Neobiota in schleswig-holsteinischen Ostsee-Ha fen

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1 Neobiota in schleswig-holsteinischen Ostsee-Ha fen [LLUR AZ ] (Nov 2016) ZWISCHENBERICHT Auftraggeber: Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein Autoren: Dipl. Biol. Gesche Bock und Dipl. Biol. Christian Lieberum

2 INHALTSVERZEICHNIS 1 Einleitung 6 2 Material und Methoden Untersuchungsgebiet und Standorte Makrobenthosaufnahme Kratzproben 12 Besiedlungsplatten 12 Sedimentproben 14 Probenbearbeitung Parameteraufnahme Salinität und Temperatur 15 3 Ergebnisse Makrobenthos: Gesamtarten und Neobiota 16 Vergleich der Probenahme-Methoden Vergleich der Probenahme-Methoden über die Jahre Umweltparameter Salinität 26 Temperatur 27 Vergleich der Temperatur- und Salinitätswerte der Jahre Diskussion Vergleich der Probenahme-Methoden 29 Vergleich der Ergebnisse 2016 mit denen der Jahre 2015 mit Ökologische Ansprüche der Neobiota Salinitätsansprüche 32 Temperaturansprüche 34 Substratansprüche 34 Vektoren 34

3 5 Danksagung 35 6 Anhang 36 7 Quellen 37

4 ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abb. 1 Übersicht untersuchter Häfen 10 Abb. 2 Aufwuchsorganismen einer Spundwand 12 Abb. 3 Skizze der Besiedlungsplatten in Handelshäfen 13 Abb. 4 Einsatz Van-Veen-Greifer 14 Abb. 5 Anteile der NIS an Gesamtarten 17 Abb. 6 Venn-Diagramm 23 Abb. 7 Venn-Diagramme der NIS und kryptogenen Arten Abb. 8 Salinitätsansprüche der gefundenen NIS 33 TABELLENVERZEICHNIS Tab. 1 Übersicht untersuchter Häfen 9 Tab. 2 Probenanzahl eines Hafenstandortes 11 Tab. 3 Anzahl Gesamtarten und NIS mit absoluten und prozentualen Anteilen 16 Tab. 4 Gesamtartenliste 18 Tab. 5 NIS und kryptogene Arten der verschiedenen Häfen 22 Tab. 6 Verteilung der Arten auf die Methoden der Probenahme 24 Tab. 7 NIS und kryptogene Arten der Untersuchungsjahre 2014, 2015 und Tab. 8 Salzgehalte 26 Tab. 9 Wassertemperaturen 27 Tab. 10 Wassertemperaturen und Salinitäten 27 Tab. 11 NIS Erstnachweise und Ansprüche 36 Tab. 12 NIS Herkunft und Vektoren 36 5

5 1 Einleitung Eine Art wird als nicht-heimische Art oder als non-indigenous species (NIS) bezeichnet, wenn sie in außerhalb ihrer natürlichen geographischen Verbreitungsgrenze aktiv oder passiv durch den Menschen einen neuen Lebensraum besiedelt hat (Schories und Selig 2006). Nach Lackschewitz et al. (2014) gelten für die deutschen Küstengewässer der Nord- und Ostsee 108 Taxa der Makrofauna und flora als nicht heimisch bzw. kryptogen (unklaren Ursprungs). Von diesen Arten könnten 70 als eingeschleppt gelten, als etabliert oder in jüngster Vergangenheit nachgewiesen. Als invasiv gelten NIS, wenn sie sich etablieren und ausbreiten und in diesem Zusammenhang die heimische Artenzusammensetzung und somit das Ökosystem verändern. Gerade die Ostsee bietet durch das hier vorherrschende dynamische System (starke saisonale Schwankungen u.a. in der Temperatur und der Salinität), vor allem aber durch den regionalen und globalen Schiffsverkehr der neun Anrainerstaaten, gute Voraussetzungen für NIS Eine dauerhafte Etablierung hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Artenmerkmale wie z.b. höhere Vermehrungsrate, bessere Verbreitungsstrategie, höhere Stresstoleranz oder eine bessere Konkurrenzstärke gegenüber nativen Gemeinschaften sind Voraussetzungen für eine erfolgreiche Ansiedlung (Sakai et al. 2001). Lenz et al. (2000) errechneten, dass in die deutschen Nord- und Ostsee-Häfen ca. 2.2 Millionen Tonnen Ballastwasser aus Gegenden außerhalb Europas abgelassen werden. Unberücksichtigt blieben dabei die Entleerung der Behälter außerhalb der Häfen und die offenen Küstengewässer. Nach ihren Untersuchungen hat dies zur Folge, dass an die 70 gebietsfremde Organismen, einschließlich des Phytoplanktons, pro Sekunde in die Küstengewässer eingeleitet werden. Die meisten dieser Organismen sind nicht reproduktions- oder überlebensfähig. Die Konsequenzen für die Artenzusammensetzung und somit die Biodiversität sind kaum absehbar. Momentan gelten nach dem HELCOM Report HELCOM Core Indicator of Biodiversity, Trends in arrival of new non-indigenous species (Rolke et al. 2013) im deutschen Teil der Ostsee 34 Arten als eingewandert und davon 27 als etabliert. Beispiele wie Caulerpa taxifolia im Mittelmeer und Crassostrea gigas in der Nordsee zeigen, dass NIS das Potential besitzen, sich invasiv in Ökosystemen auszubreiten und 6

6 diese drastisch zu verändern (Meinesz und Hesse 1991, Reise 1998). Darüber hinaus können sie einen hohen ökonomischen Schaden verursachen, der z.b. in den Fällen von Teredo navalis oder Eriocheir sinensis deutlich wird (Vilà et al. 2010, Lippert et al. 2013). So müssen befallene Holzstrukturen (z.b. Holzdalben des Hafens), die durch die Bauten von Teredo navalis massiv an Stabilität verlieren, ausgewechselt oder Deichanlagen, die durch Tunnelbauten von Eriocheir sinensis untergraben wurden, saniert werden (Gollasch 2003). Daher müssen Maßnahmen erarbeitet werden, die grenzübergreifend eine Minimierung/Einschränkung der anthropogenen Verbreitung bewirken (Gollasch et al. 2011, HELCOM Ministerial Meeting 2013). Aus diesem Grund wurde ein internationales Übereinkommen durch die International Maritime Organization (IMO) und deren Marine Environment Protection Committee (MEPC) beschlossen. Die Ballastwasserkonvention tritt jedoch erst dann in Kraft, wenn mindestens 30 Staaten mit mindestens 35 Prozent des weltweiten Seetransports (Welttonnage-Anteil) die Konvention ratifiziert haben. Finnland ist am 8. September 2016 als 52. Staat dem Ballastwasser-Übereinkommen beigetreten. Damit steigt die Tonnage auf 35.1 Prozent, so dass das Übereinkommen nun am 8. September 2017 in Kraft treten wird. Es sieht vor, dass Reedereien das Ballastwasser ihrer Schiffe derart behandeln (oder auf See tauschen), dass ein Transport von Organismen im Ballastwasser zwischen zwei Häfen ausgeschlossen ist. Auch wenn das Ballastwasserübereinkommen weltweit noch nicht in Kraft getreten ist, wird dessen Umsetzung für die Nord- und Ostsee vorangetrieben. Dabei sollen nach Inkrafttreten des Übereinkommens Möglichkeiten für Ausnahmen von der Ballastwasserbehandlung bestehen, wenn für bestimmte Routen der Transport des Ballastwassers als unbedenklich eingestuft wurde. Von der HELCOM wurde deshalb ein Bewertungssystem für Schiffsrouten entwickelt, das auf einer Bewertung und dem Vergleich der in den beteiligten Häfen lebenden Meeresorganismen basiert. Mit der gemeinsamen Richtlinie von HELCOM/OSPAR Joint HELCOM/OSPAR Guidelines for the Contracting Parties of OSPAR and HELCOM on the granting of exemptions under International Convention for the Control and Management of Ships Ballast Water and Sediments, Regulation A-4 wurde in diesem Zusammenhang eine Handlungsanleitung veröffentlicht, nach der die Unterwasserlebewelt in den wichtigsten Häfen innerhalb der Ostsee und Nordsee unter nahezu identischen Kriterien erfasst werden soll. 7

7 Im Zuge der Bewertung des Zustands und der zukünftigen Entwicklung der europäischen Gewässer im Rahmen der Umsetzung der EU-Meeresstrategie- Rahmenrichtlinie (MSRL) ist die Erfassung des aktuellen Zustands vor der Implementierung möglicher Maßnahmen (als Nulllinie) von entscheidender Bedeutung, um die Wirksamkeit von Maßnahmen beurteilen zu können. Mit Bezug auf den MSRL- Deskriptor eingewanderte Arten entspricht dieses einer möglichst vollständigen Erfassung aller bisher eingewanderten NIS. Die vorliegende Untersuchung soll neben der Erfüllung des gemeinsamen HELCOM- OSPAR-Protokolls (siehe oben) die NIS der schleswig-holsteinischen Ostseeküste möglichst umfassend erfassen. Die Erhebung der NIS entlang des Salinitäts-Gradienten in der schleswigholsteinischen Ostsee soll dabei klären, welche Bedeutung der Salzgehalt und der Artenreichtum der nativen Gemeinschaften für die Empfindlichkeit gegenüber nichtheimischen Arten haben. In einer ersten Erhebung nach dem HELCOM-Protokoll wurden in den Jahren 2013 und 2014 in verschiedenen schleswig-holsteinischen Handels- und Marinehäfen Makrobenthosaufnahmen durchgeführt. Des Weiteren wurden Yachthäfen und einige Küstenareale auf ihr Artinventar untersucht. Mit dem Ziel, ein Routine-Monitoring zu entwickeln, wurde im folgenden Jahr, 2015, eine Auswahl dieser Häfen mit denselben Methoden ein weiteres Mal beprobt. Aufgrund der Ergebnisse der vorhergehenden Untersuchungen ist eine Auswahl auf drei Standorte als finales Messnetz Schleswig-Holstein getroffen worden. Diese liegen entlang des schwachen Salzgradienten in SH gleichmäßig verteilt von Nord nach Süd: Flensburg, Kiel und Lübeck. An den Standorten Kiel und Lübeck wurden zwei bzw. drei Häfen untersucht. 8

8 2 Material und Methoden 2.1 Untersuchungsgebiet und Standorte Als Standorte für das finale Messnetz Schleswig-Holstein sind drei Häfen vom äußersten Norden bis äußersten Süden Schleswig-Holsteins Ostseeküste ausgewählt worden. Die Häfen wurden anhand ihrer Lage, aber vor allem anhand der Umschlagsmenge und der Schifffahrtsrouten ausgewählt. Das HELCOM-OSPAR- Protokoll sieht vor, dass in jedem untersuchten Hafen mindestens drei Standorte beprobt werden. Der kleinste der Häfen ist Flensburg. Darauf folgen die Kieler Häfen Tiessenkai am Eingang zum NOK und Anleger für Traditionssegler und Sportboote, Tierpitzhafen als großer Marinehafen und der Hafen von ThyssenKrupp. In Lübeck wurde der Fährhafen in Travemünde und der Papierhafen in Lübeck-Schlutup beprobt. (Abb. 1). Tab. 1 Übersicht untersuchter Häfen. Umschlagszahlen vom Statistikamt Nord ( Proben: K=Kratzproben, S= Sedimentproben, P=Besiedlungsplatten Ostsee Häfen Bezeichnung Seegüterumschlag (2013 in 1000 Tonnen) Hauptrouten Proben Flensburg F 399 Ostsee, weltweit K, S, P Kiel 3714 Ostsee, weltweit K, S, P Trave Tiessenkai K4 " Tirpitzhafen K5 " ThyssenKrupp K6 " Lübeck-Travemünde weltweit K, S, P Skandinavienkai LT1 " Schlutup LT2 " 9

9 F K LT Abb. 1 Übersicht untersuchter Häfen. Von Nord nach Süd: Flensburg (F), Kiel (K) und Lübeck- Travemünde (LT); Karte bearbeitet nach stepmap.de 10

10 2.2 Makrobenthosaufnahme In jedem Hafen wurden Kratz- und Sedimentproben (Tab. 2) genommen und Besiedlungsplatten ausgehängt. Die mit den verschiedenen Methoden gefangenen Organismen wurden in ca. 4 % Formol fixiert, ins Labor gebracht und dort nach Möglichkeit auf Artniveau bestimmt. Insgesamt wurden 90 Sediment- und Kratzproben sowie Besiedlungsplatten (Abb. 2, Abb. 3) untersucht. Tab. 2 Probenanzahl eines Hafenstandortes. Aufgelistet ist der Probenumfang für einen Standort innerhalb eines Hafens und die Gesamtproben für insgesamt sechs Standorte in drei Häfen Probentyp Standort Gesamt/alle Standorte Sediment 3 18 Kratz 3 18 Platten 9 54 Gesamt Die Bestimmung auf Artniveau war in dem gegebenen Rahmen für Nematoda, Plathelmintha, Opisthobranchia und Oligochaeta nicht möglich. Im Zweifelsfall wurden spezialisierte Kollegen zu Rate gezogen, wie Dr. Vollrath Wiese (Haus der Natur, Cismar) für Mollusca, PD Dr. Thomas Stach (Humboldt Uni Berlin) für die Gruppe der Tunicata und Marco Faasse (ecoast Marine Research, Vlissingen) für die Gruppe der Bryozoa. Auch haben wir Kontakt zu Dr. Dagmar Lackschewitz (AWI Sylt) gehalten, die eine entsprechende Untersuchung für das Wattenmeer vornimmt. Die Nomenklatur richtet sich nach ERMS (European register of marine species). Die Zuordnung einzelner Arten zu den Neobiota richtet sich nach den Target species in the HELCOM/OSPAR area ( ergänzt durch die Angaben im World register of marine species (Worms). Angaben zur Ökologie der Neobiota wurden aus verschiedenen Quellen zusammengestellt und sind jeweils zitiert. Die Garnele Palaemon elegans wurde in dieser Studie als heimische Art gewertet, da sie als im Nordostatlantik heimische Art über das Kattegat eingewandert sein kann und es keinen Hinweis auf anthropogenen Einfluss auf ihre Verbreitung gibt. 11

11 2.2.1 Kratzproben Die Kratzproben von 10 x 10 cm² wurden mit einem Pfahlkratzer aus einer Tiefe von ca. 1-3 m entnommen. Zusätzlich wurden auffällige Organismen am bzw. auf dem Hartsubstrat gesammelt. Als Vorlage für die Entnahme werden die HELCOM/OSPAR Guidelines und das Rapid Assessment verwendet. Abb. 2 Aufwuchsorganismen einer Spundwand Besiedlungsplatten Um potentiellen Neobiota freien Siedlungsraum zu bieten wurden 15 x 15 cm² große PVC-Platten ausgebracht. Die Besiedlungsplatten wurden im Frühjahr (April/Mai) in unterschiedlichen Tiefen, in der Regel in 7 m, 3 m und 0,5 m, angebracht (Abb. 3). Die Entnahme aller Platten fand dann im Sommer (Juli September) statt. Damit standen die Platten insgesamt mindestens drei Monate für die Besiedlung zur Verfügung. Die Erfassung aller Organismen auf den Platten erfolgte in Anlehnung an das RegLocDiv -Projekt und der HELCOM/OSPAR Guidelines. Dazu wurden die sessilen und vagilen Arten auf Oberund Unterseite halbquantitativ kategorisiert. 12

12 0,5 m 3,0 m 7,0 m Abb. 3 Skizze der Besiedlungsplatten in Handelshäfen. Die Platten sind an einem Seil in unterschiedlichen Tiefen an Hafenkonstruktionen befestigt und mit einem Stein als Grundgewicht versehen 13

13 2.2.3 Sedimentproben Die Sedimentproben wurden mit einem handbedienten Van-Veen-Greifer mit einem Greifbereich von 250 cm² von den Hafenanlagen aus den Hafenbecken entnommen (Abb. 4). Das gewonnene Material wurde vor Ort durch ein 500 µm Sieb gefiltert. Wie bei den Kratzproben wurden die HELCOM/OSPAR Guidelines berücksichtigt. Abb. 4 Einsatz Van-Veen-Greifer Probenbearbeitung Im vorliegenden Projekt wurden ausschließlich konservierte Proben bearbeitet. Die jeweilige Probe wurde vor der Bearbeitung gespült und für etwa 48 Stunden mit Leitungswasser bedeckt und anschließend durch ein 500 µm Sieb abgegossen. Die gesamte Probe wurde dann in ein hohes Gefäß, z.b. einen Eimer, überführt, mit Wasser übergossen und kräftig durchgerührt. Viele der kleineren Organismen lösen sich auf diese Weise z.b. aus Röhren oder zwischen den Balaniden und schwimmen auf. Der noch immer in Bewegung befindliche Überstand wurde anschließend zügig durch das Sieb gegossen und die darin enthaltenen Organismen bestimmt. Diese Prozedur wurde so lange wiederholt, bis sich keine weiteren Organismen im Überstand befanden. Der Rest 14

14 der Probe wurde dann in eine Fotoschale gegeben und noch einmal gründlich durchgesehen. Falls ausreichende Artenkenntnis vorhanden ist, so ist es sinnvoll, zunächst alle bekannten Arten, gleich ob einheimisch oder nicht, zu notieren und von den restlichen unklaren Organismen jeweils einige Exemplare aus den Proben zu sammeln und diese dann detailliert zu bestimmen. 2.3 Parameteraufnahme Salinität und Temperatur Die Erfassung von Salinität und Temperatur erfolgte jede Stunde mit Loggern des Herstellers SeaStar (Modell 6.07). Diese wurden im Frühjahr 2016 in etwa 2 m Tiefe ausgebracht und nach drei Monaten wieder entnommen. Die Daten wurden auf durch Wasserstandänderungen bedingte Nullwerte kontrolliert und diese ggf. entfernt. 15

15 3 Ergebnisse Makrobenthos: Gesamtarten und Neobiota Insgesamt wurden 152 Arten bzw. Taxa gefunden (Tab. 4). Von diesen waren 14 nichtheimische bzw. kryptogene Arten (Tab. 5); das entspricht einem NIS-Anteil von 9,2 Prozent (Tab. 3). Pro Standort wurden durchschnittlich 72,5 Arten bzw. Taxa erfasst, davon sechs NIS. Die meisten Arten (bis zu 90) wurden in den Kieler Häfen gefunden. Die wenigsten Arten in Lübeck-Travemünde (54) und Lübeck-Schlutup (52). Die NIS lagen je Hafen bei einem Anteil von 5 13 Prozent. Dieser war in Lübeck am höchsten und in den Kieler Häfen am niedrigsten. Tab. 3 Anzahl Gesamtarten und NIS mit absoluten und prozentualen Anteilen. Mittelwerte der Salinität (psu) und Temperatur ( C) Flensburg Kiel F K4 K5 K6 Travemünde Schlutup Total NIS NIS % Salinität [psu] 11 16,3* 5 7 Temperatur [C ] 18 17,6* *auf Höhe der Benthokosmen Kiel, Düsternbrooker Weg, gemessen Lübeck 16

16 Abb. 5 Anteile der NIS an Gesamtarten. Tortendiagramme zeigen die prozentualen Anteile der nichtheimischen bzw. heimischen Arten. Die Zahlen unter den Diagrammen bezeichnen die absoluten Werte der Gesamtarten und der Neobiota. Karte bearbeitet nach stepmap.de F: 63/6 K4: 85/6 K5: 89/6 K6: 90/4 heimische Arten NIS LT1: 54/7 LT2: 52/7 17

17 Tab. 4 Gesamtartenliste. Flensburg (F), Kiel Tiessenkai (K4), Kiel Tirpitzhafen (K5), Kiel ThyssenKrupp (K6), Lübeck-Travemünde (LT1) und Lübeck-Schlutup (LT2). NIS bzw. kryptogene Arten sind rot hervorgehoben. x= anwesend Flensburg Kiel-Tiessenkai Kiel-Tirpitz Kiel ThyssenKrupp Lübeck-Travemünde Lübeck-Schlutup Hafen F K4 K5 K6 LT1 L2 Phaeophyceae Ectocarpus siliculosus x Fucus vesiculosus - x x Saccharina latissima - x Pylaiella littoralis - x x Rhodophyceae Aglaothamnion tenuissimum x x x x x x Ceramium tenuicorne x x x x x - Ceramium virgatum - x x - x x Dasya baillouviana - x x Nemalion elminthoides - x - x - - Polysiphonia elongata x - - x - - Polysiphonia fucoides - x x x x - Polysiphonia stricta - - x - x - Porphyra leucosticta x x - x x - Rhodomela confervoides x - Scagelothamnion tenuissimum - - x x - - Chlorophyceae Bryopsis hypnoides x x x x - - Cladophora sp. x x x x - - Monostroma grevellei x x x x - - Rhizoclonium riparium x - - Ulva sp. x x x x x x Porifera Acervochalina limbata - - x Chalinula limbata - x Halichondria panicea - - x Leucosolenia botryoides - - x Hydrozoa Aurelia aurita-polypen x x x x x x Bougainvillia muscus - x x Clava multicornis x x x x - - Clytia haemisphaerica - - x x - - Gonothyraea loveni x - x x x x Hydractinia echinata - - x x - - Laomedea calceolifera - - x x x x Laomedea flexuosa x x x - x x Obelia dichotoma x - - Obelia longissima x - - x - - Rhizocaulus verticillatus - - x Sarsia tubulosa - - x

18 Flensburg Kiel-Tiessenkai Kiel-Tirpitz Kiel ThyssenKrupp Lübeck-Travemünde Lübeck-Schlutup Hafen F K4 K5 K6 LT1 L2 Anthozoa Diadumene lineata x x x x - - Edwardsiella sp. x Turbellaria Turbellaria x x x x x x Nemertea Nemertea - x x x - - Oligochaeta Oligochaeta /Tubicoides x x x x x x Insecta Telmatogeton sp. x x x x x x Bivalvia Cerastoderma indet. x x x x x x Cerastoderma edule x - - Cerastoderma glaucum x Macoma balthica - x x Mya arenaria x x x Mya truncata x x x x x x Mytilus edulis x x x x x x Musculus subpictus x x x x - - Mytilopsis leucophaeata x Parvicardium pinnulatum - x - x - - Gastropoda Bittium reticulatum - x x x - - Brachystomia scalaris - x x Buccinum undulatum, juv x - x Corbula gibba - - x - - x Donax sp. - - x - - x Elysia viridis - - x x - - Eubranchus sp. x x x Facelina sp. - x x x - x Hydrobia sp. - x x x - x Littorina littorea x x x x - - Kurtiella bidentata - x x x x - Onchidoris muricata - x Potamopyrgus antipodarum - x Pusellina inconspicua x x x x - - Retusa truncata - x x Rissoa membranacea - x x x - - Rissoa parva x x x x - - Tergipes tergipes x - - x - - Polychaeta Nereis, juv. x x x Nereis longissima x - - Nereis pelagica - x x Arenicola marina - x Bylgides sarsi x x x x

19 Flensburg Kiel-Tiessenkai Kiel-Tirpitz Kiel ThyssenKrupp Lübeck-Travemünde Lübeck-Schlutup Hafen F K4 K5 K6 LT1 L2 Capitella capitata - x x Eteone longa - x x - - x Eulalia bilineata - x Fabricia stellaris x x Ficopomatus enigmaticus x Flabelligera affinis x - - Harmothoe imbricata x x x x x - Harmothoe impar x x x x x x Heteromastus filiformis x - - Lagis koreni - - x Marenzelleria neglecta x Microphtalmus aberrans x - - Nephtys caeca - - x Nephtys, juv. x x x Nereimyra punctata x - x x - - Hediste diversicolor x x x - x x Nereis virens x - x Nicolea zostericola x - - Alitta succinea x x x x x x Pholoe assimilis x Pholoe baltica x - - x - - Pholoe inornata x - x x - - Phyllodoce maculata x - - Phyllodoce mucosa x - - Dipolydora coeca x - - Polydora cornuta x x x x x x Boccardiella ligerica x - - x - - Proceraea cornuta x Pseudopolydora antennata x - - Pygospio elegans x x x x x x Sabellidae x - - Scoloplos armiger - x x Spio goniocephala - x Spio sp x Crustacea Amphibalanus improvisus x x x x x x Ampithoe rubricata - x - x x x Apherusa bispinosa - x - x - x Balanus crenatus x x x x - x Calliopius laeviusculus - x - x x x 20

20 Flensburg Kiel-Tiessenkai Kiel-Tirpitz Kiel ThyssenKrupp Lübeck-Travemünde Lübeck-Schlutup Hafen F K4 K5 K6 LT1 L2 Carcinus maenas x - x x - x Crassicorophium crassicorne x x x Crangon crangon x - x Cyathura carinata - x x Dexamine spinosa - x x Eriocheir sinensis-larve - - x - x - Gammarus locusta - x x x x - Gammarus oceanicus x x x x - - Gammarus salinus x x x x x - Gitana sarsi x - - Hyperia galba x Idotea balthica - x x x x - Idotea chelipes x - - x x x Jaera albifrons x x x x x - Lekanesphaera rugicauda x Leptocheirus pilosus - x - - x - Melita nitida x - Melita palmata - - x - x - Microdeutopus gryllotalpa x x x x x - Monocorophium insidiosum x x x x x - Apocorophium lacustre x x - x x - Melitta palmata x x - Palaemon adspersus x - Palaemon elegans - x x x x - Phtisica marina x x x x - - Praunus inermis - x x x x - Rhithropanopeus harrisii x x Semibalanus balanoides - x Sinelobus vanhaareni x x x - x - Sphaeroma hookeri x - - Streblospio shrubsolii x x Bryozoa Alcyonidium gelatiosum x x x x - - Alcyonidium hirsutum x x x x - x Amathia gracilis x x x Conopeum seurati - x - - x - Einhornia crustulenta x - x x x x Electra pilosa x x x x - - Echinodermata Asterias rubens x x x x - - Psammechinus miliaris, juv. - - x

21 Flensburg Kiel-Tiessenkai Kiel-Tirpitz Kiel ThyssenKrupp Lübeck-Travemünde Lübeck-Schlutup Hafen F K4 K5 K6 LT1 L2 Chordata Ciona intestinalis x x x x - - TOTAL Tab. 5 NIS und kryptogene Arten der verschiedenen Häfen Hafen F K5 K6 K7 LT1 LT2 Rhodophyceae Dasya baillouviana - x x Anthozoa Diadumene lineata x x x x - - Insecta Telmatogeton sp.* x x x x x x Bivalvia Mya arenaria x x x Mytilopsis leucophaeata x Gastropoda Potamopyrgus antipodarum - x Polychaeta Marenzelleria neglecta x Boccardiella ligerica x - - x - - Ficopomatus enigmaticus x Crustacea Amphibalanus improvisus x x x x x x Eriocheir sinensis-larve - - x - x - Melita nitida x - Rhithropanopeus harrisii x x Sinelobus vanhaareni x x x - x - TOTAL *Die Chironomidengattung Telmatogeton lässt sich im Larvalstadium nur auf Gattungsniveau bestimmen. Es wird davon ausgegangen, dass es sich um T. japonicum handelt (Remmert 1963) Flensburg Kiel-Tiessenkai Kiel-Tirpitz Kiel ThyssenKrupp Lübeck-Travemünde Lübeck-Schlutup 22

22 3.1.2 Vergleich der Probenahme-Methoden 2016 Ein Vergleich zwischen den verschiedenen Methoden der Probenahme (Sediment-, Kratzproben und Besiedlungsplatten) zeigt, dass mit insgesamt 12 Arten die meisten Neobiota bzw. kryptogenen Arten auf den Besiedlungsplatten gefunden wurden (Tab. 6). In den Sediment- und Kratzproben wurden 10 bzw. 8 Arten nachgewiesen. Die Schnittmenge der drei Methoden betrug fünf Arten (Abb. 6). Abb. 6 Venn-Diagramm der Neobiota-Verteilung auf die Probenahmemethode. Schnittmengen zeigen Anzahl gemeinsamer Arten Sowohl in den Sedimentproben als auch auf den Platten fanden sich Arten, die ausschließlich in diesen Proben nachgewiesen wurden. Alle Arten, die in den Kratzproben gefunden wurden, wurden auch durch die beiden anderen Methoden nachgewiesen. Übereinstimmungen zwischen Sediment- und Kratzproben gab es nicht. 23

23 Tab. 6 Verteilung der Arten auf die Methoden der Probenahme Sediment Kratz Platten Rhodophycea Dasya baillouviana x - x Anthozoa Diadumene lineata x x x Polychaeta Ficopomatus enigmaticus - x x Marenzelleria neglecta x - - Boccardiella ligerica x - x Crustacea Amphibalanus improvisus x x x Eriocheir sinensis-larve x - x Melita nitida x x x Rhithropanopeus harrisii x x x Sinelobus vanhaareni x x x Insecta Telmatogeton sp. - x x Bivalvia Mya arenaria - - x Mytilopsis leucophaeata - x x Gastropoda Potamopyrgus antipodarum x - - TOTAL Vergleich der Probenahme-Methoden über die Jahre Abb. 7 zeigt Venn-Diagramme der letzten drei Untersuchungsjahre. Die Diagramme berücksichtigen alle im jeweiligen Untersuchungsjahr gefundenen NIS bzw. kryptogenen Arten. Damit sind in den Diagrammen der Jahre 2014 und 2015 auch Arten enthalten, die in Häfen gefunden wurden, die im Jahr 2016 nicht mehr untersucht wurden, wie z. Bsp. die Nordseehäfen Husum und Büsum oder die Brunsbüttler Häfen. In Tab. 6 sind die Arten je nach Untersuchungsjahr und Probenahmemethode aufgelistet. 24

24 Tab. 7 NIS und kryptogene Arten der Untersuchungsjahre 2014, 2015 und S= Sedimentprobe, K= Kratzprobe, P= Platte S K P S K P S K P Rhodophycea Dasya baillouviana - - x - - x x - x Gracilaria vermiculophylla x Hydrozoa Cordylophora caspia - - x x - x Garveia franciscana - x x x x x Pachycordyle navis x Anthozoa Diadumene lineata x x x - x x x x x Molgula manhattensis - x x Polychaeta Boccardiella ligerica x - x x - - x - x Ficopomatus enigmaticus x - x x Marenzelleria viridis x - - x Marenzelleria neglecta x - - x - - Crustacea Amphibalanus improvisus x x x x x x x x x Austrominius modestus - x x - x x Eriocheir sinensis - - x x - x x - x Gammarus tigrinus - - x Hemigrapsus sanguinea - x x Hemigrapsus takanoi - - x - x Melita nitida x x x Palaemon macrodactylus x Rhithropanopeus harrisii x x x x x x x x x Sinelobus vanhaareni x x x x x x x x x Synidotea laticauda - - x - - x Insecta Telmatogeton sp x x x - x x Bivalvia Crassostrea gigas x x x x Dreissena polymorpha x - x x - x Mya arenaria x x x - x x - - x Mytilopsis leucophaeata x - x x x x - x x Rangia cuneata x - - x - x Gastropoda Crepidula fornicata - x x Potamopyrgus antipodarum x x - x - x x - - Bryozoa Arachnidium lacourti x Tunicata Botryllus schlosseri x NIS TOTAL:

25 Abb Venn-Diagramme NIS und kryptogenen Arten Salzgehalte der Untersuchungsjahre Nur Sediment: Marenzelleria viridis, Boccardiella ligerica, Rangia cuneata 3.2 Umweltparameter Nur Kratz: - Nur Platte: Dasya baillouviana, Cordylophora caspia, Eriocheir sinensis, Hemigrapsus sanguinea, Palaemon elegans, Salinität Synidotea laevidorsalis Sediment x Kratz: Potamopyrgus antipodarum Tab. 8 Sediment zeigt die x Kratz Salinitätsmittelwerte x Platte: Amphibalanus improvisus, (psu) sowie die Minimum- und Maximumwerte der Rhithropanopeus harrisii, Sinelobus vanhaareni, Crassostrea Salinität gigas, während Mya arenaria, der Diadumene ca. dreimonatigen lineata Messungen im Sommer Die Salzgehalte Sediment x Platte: Dreissena polymorpha, Mytilopsis betrugen leucophaeata durchschnittlich 4,9 psu in Lübeck-Travemünde und 16,3 psu in Kiel. Die Schwankungen Kratz x Platte: zwischen Garveia franciscana, Minimum- Austrominius und modestus, Maximumwerten lagen zwischen 14,2 psu in Hemigrapsus takanoi, Crepidula fornicate, Molgula manhattensis Kiel und 5,9 psu in Lübeck-Travemünde Nur Sediment: Marenzelleria neglecta, Potamopyrgus Tab. 8 antipodarum Salzgehalte (Mittelwert, Min-, Maxwert und Differenz) der Häfen im Sommer 2016 Nur Kratz: - Nur Platte: Standort Mya arenaria Ø Salinität [psu] Max Min. Δ Flensburg Sediment x Kratz x Platte: Amphibalanus improvises, Melita 10,8 14,1 2,4 11,7 Kiel* nitida, Rhithropanopeus harrisii, Sinelobus vanhaareni, 16,3 21,5 7,4 14,2 Diadumene lineata Lübeck-Travemünde 4,9 8,2 2,3 5,9 Sediment x Platte: Dasya baillouviana, Boccardiella ligerica, Lübeck-Schlutup Eriocheir sinensis-larve 7,2 17,0 5,4 11,6 *vor dem Kratz Institutsgebäude x Platte: Ficopomatus im Düsternbrooker enigmaticus, Telmatogeton Weg gemessen sp., Mytilopsis leucophaeata Die Standorte 2016 Flensburg, Kiel und Lübeck sind mesohalin (18 6 psu). Nur Sediment: Marenzelleria viridis, Boccardiella ligerica, Rangia cuneata Nur Kratz: - Nur Platte: Dasya baillouviana, Cordylophora caspia, Eriocheir sinensis, Hemigrapsus sanguinea, Palaemon elegans, Synidotea laevidorsalis Sediment x Kratz: Potamopyrgus antipodarum Sediment x Kratz x Platte: Amphibalanus improvisus, Rhithropanopeus harrisii, Sinelobus vanhaareni, Crassostrea gigas, Mya arenaria, Diadumene lineata Sedi x Platte: Dreissena polymorpha, Mytilopsis leucophaeata Kratz x Platte: Garveia franciscana, Austrominius modestus, Hemigrapsus takanoi, Crepidula fornicate, Molgula manhattensis Abb. 7 Venn-Diagramme der NIS und kryptogenen Arten

26 3.2.2 Temperatur Tab. 9 zeigt die Temperaturmittelwerte ( C) sowie die Minimum- und Maximumwerte der Wassertemperatur während der ca. dreimonatigen Messungen im Sommer Die mittleren Temperaturen lagen zwischen durchschnittlich 19,1 C in Lübeck- Travemünde und 17,6 C in Kiel. Die Schwankungen zwischen Minimum- und Maximumwerten lagen zwischen 13,7 C in Flensburg und 7,7 C im Lübeck-Schlutup. Flensburg zeigt die größten Temperaturschwankungen. Tab. 9 Wassertemperaturen (Mittelwert, Min-, Maxwert und Differenz) der Häfen im Sommer 2016 Standort Ø Temperatur [ C] Max. Min. Δ Flensburg 17,7 24,7 11,0 13,7 Kiel* 17,6 22,0 12,4 9,6 Lübeck-Travemünde 19,1 24,0 15,5 8,5 Lübeck-Schlutup 19,0 23,3 15,6 7,7 *auf Höhe der Benthokosmen Kiel, Düsternbrooker Weg, gemessen Vergleich der Temperatur- und Salinitätswerte der Jahre Tab. 10 und Tab. 11 zeient die Temperatur- und Salinitätsmittelwerte ( C/psu) sowie die Minimum- und Maximumwerte und die Differenz zwischen diesen Werten in den Untersuchungsjahren Tab. 10 Wassertemperaturen ( C) (Mittelwert, Min-, Maxwert und Differenz) der Häfen in den Sommermonaten Temperatur [ C] Standort Ø Max. Min. Δ Ø Max. Min. Δ Ø Max. Min. Δ Flensburg 18,0 23,2 12,2 10,9 17,6 21,5 13,1 8,4 17,7 24, ,7 Kiel* 14,7 16,9 12,0 4,9 17,5 20,8 14,7 6,1 17,5 20,8 14,7 6,1 Lübeck- Travemünde 18,3 25,1 11,8 13,3 18,7 22,8 14,8 8,0 19, ,5 8,5 Lübeck-Schlutup 19,0 23,6 15,8 7, ,3 15,6 7,7 *auf Höhe der Benthokosmen Kiel, Düsternbrooker Weg, gemessen 27

27 Tab. 11 Salinitäten (psu) (Mittelwert, Min-, Maxwert und Differenz) der Häfen in den Sommermonaten Salinität [psu] Standort Ø Max. Min. Δ Ø Max. Min. Δ Ø Max. Min. Δ Flensburg 11,8 15,6 8,2 7,4 12,7 17,2 9,6 7,6 10,8 14,1 2,4 11,7 Kiel* 17,2 22,8 10,5 12,3 11,2 13,8 6,5 7,3 16,3 21,5 7,4 14,2 Lübeck- Travemünde 6,9 12,0 4,9 7,0 7,5 10,8 2,7 8,1 4,9 8,2 2,3 5,9 Lübeck-Schlutup 5,4 11,3 2,1 9,2 7,2 17,0 5,4 11,6 *auf Höhe der Benthokosmen Kiel, Düsternbrooker Weg, gemessen 28

28 4 Diskussion Vergleich der Probenahme-Methoden In dem Bestreben, den Aufwand der Probenahme möglichst gering zu halten und trotzdem sämtliche NIS und kryptogenen Arten zu erreichen, werden im Folgenden die Ergebnisse der drei Methoden miteinander verglichen. Dabei stehen folgende Fragen im Vordergrund: Kann auf eine bestimmte Probenahme verzichtet werden? Deckt vielleicht eine der drei Methoden alle gefundenen NIS ab? Je nach angewandter Probenahme-Methode gab es Arten, die ausschließlich mit einer der drei Methoden gefangen wurden. Im Folgenden werden diese einzeln betrachtet Kratzproben versus Sedimentproben und Platten Kratzproben dienen vor allem dem Erreichen von Fouling Organismen. In der vorliegenden Untersuchung gab es keine Art, die ausschließlich in den Kratzproben gefunden wurde Sedimentproben versus Kratzproben und Platten Sedimentproben ermöglichen ein Erreichen der Infauna, neben der auf dem Meeresboden befindlichen Epifauna. Ausschließlich in den Sedimentproben wurden der Polychaet Marenzelleria neglecta und die Schnecke Potamopyrgus antipodarum, die beide Sedimentbewohner sind, gefunden Platten versus Sedimentproben und Kratzproben Auf Platten siedeln sich in erster Linie Fouling Organismen an. Diese können, bei ausreichender Ansammlung von Sediment zwischen diesen Organismen auch von Sedimentbewohnern besiedelt werden. Ausschließlich auf den Platten fand sich nur eine Art, die Muschel Mya arenaria. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass von den 14 gefundenen NIS 13 Arten theoretisch auch auf den Platten siedeln könnten. Die Ausnahme bildet der Polychaet 29

29 Marenzelleria neglecta, der ein Sedimentbewohner ist und tiefe Wohnröhren in den Sand oder Schlick gräbt (Bick und Burckhardt 1989, Zettler et al. 1994, Hartmann- Schröder 1996). Darum haben wir die Ausweitung der Probenahme nach dem Rapid Assessment um den Einsatz von Platten empfohlen Vergleich der Ergebnisse 2016 mit denen der Jahre 2015 mit 2014 Im Jahr 2016 wurden im Vergleich zu den beiden Vorjahr weniger NIS gefunden. Bis auf eine Amphipoda-Art, Melita nitida, sind die nachgewiesenen NIS bereits in einem oder beiden Vorjahren gefunden worden. Vermutlich war M. nitida auch in den früheren Jahren in den Proben, wurde aber übersehen bzw. konnte aufgrund fehlender Literatur nicht auf Artniveau bestimmt werden. Diese Individuen wurden dann als Melita indet. aufgeführt.unseren Eindruck nach ist sie aber im Jahr 2016 in höheren Dichten in den Proben vertreten gewesen. Von den insgesamt über den dreijährigen Untersuchungszeitraum nachgewiesenen NIS bzw. kryptogenen Arten (31) fehlten in diesem Jahr 17. Bei diesen handelt es sich bei sechs Arten um Spezies, die höhere Salzgehalte bevorzugen und daher bisher ausschließlich in der Nordsee nachgewiesen wurden: Molgula manhattensis, Austrominius modestus, Hemigrapsus sanguinea, Crassostrea gigas, Crepidula fornicata. Die Hydrozoen Garveia fransciscana und Pachycordyle navis und der Decapode Hemigrapsus takanoi waren in den vorhergehenden Projekten alle in Kieler Häfen gefunden worden in diesem Jahr jedoch nicht, was allerdings nicht bedeuten muss, dass sie nicht mehr da sind, sondern dass sie bei der Probenahme nicht erreicht wurden. Hemigrapsus takanoi ist in der Kieler Innenförde vor allem auf den Dalben sehr zahlreich zu finden (F. Melzner, pers. Mitt.) Auch der Polychaet Marenzelleria viridis fehlte dieses Jahr, obwohl er im Jahr zuvor im Travemünder Hafen gefunden wurde. Die übrigen fehlenden Arten, Palaemon macrodactylus, Dreissena polymorpha und Cordylophora caspia, waren auch in den Vorjahren nur in Häfen gefunden worden, die aktuell nicht mehr untersucht werden (Rendsburg, Brunsbüttel). 30

30 Dreissena polymorpha und Rangia cuneata könnten in den Lübecker Häfen erwartet werden, da Rangia cuneata wurde erstmalig 2015 in der Großen Lagune, einem an die Trave anschließendem Flachgewässer, nachgewiesen wurde (Wiese et al. 2016). Die Assel Synidotea laticauda, die dieses Jahr fehlte, ist in den beiden letzten Jahren nur in Brunsbüttel gefunden worden, einem Hafen, der nicht wieder beprobt wurde. Der Kalkröhren bauende Polychaet Ficopomatus enigmaticus wurde 2015 erstmalig im Papierhafen von Lübeck-Schlutup auf der Unterseite der Platten gefunden und ist damit der Erstnachweis dieser Art in der Ostsee. Bekannt ist er seit 1975 als lokal etablierte Art aus dem Hafen von Emden (Nehring und Leuchs 1999). Die Venn-Diagramme der drei Jahre zeigen die Verteilung der Arten auf die Probenahmemethoden. Wie im Untersuchungsjahr 2014 sind auch 2016 in den Kratzproben keine Arten gefunden worden, die nicht auf den Platten oder in den Sedimentproben ebenfalls nachgewiesen werden konnten. Eine große Übereinstimmung im Artinventar zeigen die Kratzproben mit den Platten, während es in den drei untersuchten Jahren nur eine gemeinsame Art gab, die ausschließlich in Sediment und Kratzproben gefunden wurde (Potamopyrgus antipodarum, 2014). Darüber hinaus hatten Sedimentproben und Kratzproben keine Gemeinsamkeit. Immer wurden die meisten NIS auf den Platten gefunden, meist gefolgt von der Anzahl der Arten in den Sedimentproben (Ausnahme 2014, hier in Sediment- und Kratzproben jeweils zwölf Arten). 31

31 4.2 Ökologische Ansprüche der Neobiota Temperatur und Salzgehalt sind kritische Variablen für das Überleben aquatischer Evertebraten (Bhatnagar und Crisp 1965, Barnes und Barnes 1974, Harms 1998): Ein Vergleich der Temperatur- und Salinitätstoleranzen bereits etablierter Arten (Abb. 9, Tab. 12) lässt Voraussagen treffen, in welchen Häfen Neobiota zu erwarten sind. Ein Vergleich der Temperaturen und Salinitäten der Häfen in den vergangenen drei Jahren zeigt Schwankungen in den Salinitäten und Temperaturen. Das BSH hat seit 1937 bis heute die Tempertaturen und Salinitäten am Standort Kieler Leuchtturm aufgezeichnet (bsh.de/de/meeresdaten/beobachtungen/marnet-messnetz/klima_ MARNET/Kiel_temperatur_ab_1936.jsp). Auch dort zeigen sich über die Jahre erhebliche Schwankungen in den Werten. Die beiden Lübecker Häfen unterscheiden sich von den Standorten Flensburg und Kiel neben dem deutlich geringeren Salzgehalt auch durch eine deutlich erhöhte Wassertemperatur Salinitätsansprüche Die Salinität der untersuchten Häfen lag im Mittel zwischen 5 und 16 psu (Tab. 8). Ab einem psu <10 wurden zunehmend Süßwasserarten gefunden. Ein Salzgehalt von 5-8 psu markiert die Grenze zwischen Süß- und Salzwasser mit den entsprechenden Bewohnern und das sogenannte Artenminimum (Remane 1934). Die vierzehn nachgewiesenen NIS bzw. kryptogenen Arten bevorzugen oder ertragen mesohaline Salzgehalte und damit die innerhalb der schleswig-holsteinischen Ostsee- Häfen herrschenden Bedingungen. Sechs Arten wurden ausschließlich in den Lübecker Häfen gefunden: Mytilopsis leucophaeta, Marenzelleria neglecta, Ficopomatus enigmaticus, Melita nitida, Mya arenaria und Rhithropanopeus harrisii. Marenzelleria neglecta besiedelt sandige und schlickige Sedimentböden von oligo- bis mesohalinen Gewässern bis etwa 10 psu (Lackschewitz et al. 2014) und ist vor allem in der östlichen Ostsee anzutreffen. Nach Kotta und Kotta (1998) ist M. neglecta in Estland in zum Teil großen Dichten verbreitet (Kotta et al. 2006). Marenzelleria neglecta wurde auch in den vorhergehenden Untersuchungen nur in Lübeck nachgewiesen. 32

32 Mytilopsis leucophaeta, die Brackwassermuschel, gilt hingegen als euryhalin und eurytherm, soll aber wärmere Gewässer bevorzugen. In den vergangenen Jahren wurde sie aber, ebenso wie Rhithropanopeus harrisii, ausschließlich in den Lübecker Häfen, in dem NOK-Hafen Rendsburg und in Brunsbüttel gefunden Häfen mit einem deutlich niedrigen Salzgehalt als die übrigen untersuchten Standorte. Als Bewohner des Bereichs zwischen Süß- und Brackwasser (0 18 psu) war die Scherenassel Sinelobus vanhaareni an allen Standorten vertreten. Zwei Arten kamen an allen untersuchten Standorte vor: Amphibalanus improvisus und Telmatogeton japonicum. Der Salinitätsanspruch von Amphibalanus improvisus liegt optimal zwischen 5 18 psu. Der Polychaet Boccardiella ligerica mit seinen meso-oligohalinen Salinitätsansprüchen wurde im vergangenen Jahr im NOK in Rendsburg mit Salinitäten zwischen 4,9 und 7,3 psu gefunden. Dieses Jahr fanden wir ihn in Proben aus Flensburg und dem Kieler ThyssenKrupp Hafen. An der deutschen Ostseeküste war die Art nach Gerlach (2000) nur im NOK und in der Schleimündung bekannt, wird aber von Zettler & Röhner (2004) als Polydora ligerica für das Gebiet vom Fehmarnbelt bis Usedom aufgeführt. Dasya baillouviana Diadumene lineata Ficopomatus enigmaticus Telmatogeton japonicus Mya arenaria Marenzelleria neglecta Amphibalanus improvisus Eriocheir sinensis Boccardiella ligerica Rhithropanopeus harrisii Mytilopsis leucophaeta Sinelobus vanhaareni Potamopyrgus antipodarum Melita nitida min. Salinitätsanspruch [psu] optimaler Salinitätzanspruch [psu] max. Salinitätsanspruch [psu] Abb. 9 Salinitätsansprüche der gefundenen NIS. Senkrecht gestrichelte Linien links und rechts der durchgezogenen Linie bezeichnen den minimalen bzw. maximalen Salinitätsbereich der jeweiligen Art. Die durchgezogene Linie bezeichnet den Optimalbereich so bekannt. Angaben aus Lackschewitz et al. (2014) und Dittmann et al. (2009) 33

33 4.2.2 Temperaturansprüche Ein Großteil der nachgewiesenen Neobiota ist eurytherm (Tab. 10, Anhang), d.h. sie ertragen große Temperaturschwankungen und auch einen breiten Temperaturbereich. Für eine erfolgreiche Fortpflanzung können aber Mindesttemperaturen erforderlich sein. Mytilopsis leucophaeta braucht für eine erfolgreiche Reproduktion eine Mindesttemperatur von C (Barnes 1994). Diese Temperaturen werden in den schleswig-holsteinischen Häfen erreicht. Insofern sind die Temperaturansprüche kein Ausschlusskriterium für die Besiedlung der schleswig-holsteinischen Häfen Substratansprüche Auch die Sedimentstruktur ist für eine erfolgreiche Ansiedlung von Neobiota von Bedeutung (Li et al. 2014). Neben den natürlichen sandigen oder schlammigen Substraten bieten die schleswigholsteinischen Häfen durch die Hafenanlagen immer auch sekundäres Hartsubstrat und genügen damit den Substratansprüchen von Arten, die in ihrem Ursprungsgebiet an felsige Habitate gebunden sind Vektoren Eine Verschleppung pelagischer Larven oder adulter Individuen mit dem Ballastwasser oder als Schiffsaufwuchs kann über die Ursprungsgebiete oder auch als sekundäre Einschleppung aus einer bereits außerhalb ihres Ursprungsgebietes etablierten Population geschehen. Alle untersuchten Häfen verfügen über weltweite Handelsrouten bzw. militärische Routen. Insofern ist hier eine Etablierung nicht-heimischer Arten vor allem eine Frage ihrer ökologischen Ansprüche: Stimmen Salinität, Temperatur und Substrat können sich NIS etablieren, die vorherige Besiedlung von Schiffsrümpfen, Ballastwasser oder Aquakulturorganismen vorausgesetzt. 34

34 5 Danksagung Die Autoren danken Dr. Vollrath Wiese (Haus der Natur/Cismar) für die Mollusca- Expertise, Dr. Thomas Stach (HU-Berlin) für die Tunicaten-Expertise, Prof. Michael Türkay (Senckenberg/Frankfurt) für die Crustacea-Expertise. Unserer Kollegin Renate Schütt (GEOMAR) danken wir sehr für die Bestimmungsarbeit während des gesamten Projektes und Dr. Frank Thiermann für die kritische Durchsicht des Manuskripts und viele wertvolle Tipps. Ein großer Dank gilt den Ansprechpartnern der einzelnen Häfen für die gute Kooperation und Informationen bzgl. der Standorte. 35

35 6 Anhang Tab. 12 NIS Erstnachweise und Ansprüche Name Ursprung Salinität Temperatur Dasya baillouviana NW Atlantik, Mittelmeer PSU (opt PSU) eurytherm Maggs CA, Stegenga H (1999) Diadumene lineata NW Pazifik PSU; nicht < 12 PSU (letal) eurytherm Nehring & Leuchs, 1999; Wolff, 2005, Eno et al., 1997 Telmatogeton japonicum NW Pazifik <4-35 psu <0-35 C BrodinY, Andersen MH (2009); Remmert H (1963) Mya arenaria W Atlantik euryhalin, 4 PSU - marin Strasser M et al. (1999); Wolff WJ (2005); Smidt ELB Post (1951) D, Landmann M (1994) ; Buschbaum C et al., Mytilopsis leucophaeta NW Atlantik optimal 2-5 PSU; meist PSU <10 eurytherm (2012) <8 PSU (toleriert bis 24 PSU); gilt als Potamopyrgus antipodarum S Pazifik brackig eurytherm (bis 30 C) Zaranko DT et al. (1997) Marenzelleria neglecta NW Atlantik oligo - mesohalin, bis 10 PSU Gollasch S, Nehring S (2006) Boccardiella ligerica kryptogen, evtl N o. S Atlantik, N Pazifik meso - oligomarin? Nehring S, Leuchs H (1999); Bick A, Gosselck F (1985) Ficopomatus enigmaticus SW Pazifik(?) zur Rep PSU tropische Art, thermophil Kühl H, (1997), Wolff, 2005 Gittenberger et al., 2010; Smidt, 1951; Amphibalanus improvisus W Atlantik, kryptogen? euryhalin, opt.: 5-18 PSU wärmeverträglich Buschbaum et al., 2012; Wolff, 1999 Sinelobus vanhaareni O Pazifik, Clipperton Island extrem euryhalin; opt.: süß- bis brackig Haaren T van, Soors J (2009); Buschbaum C et al. (2012) Rhithropanapeus harrisii W Atlantik 0,4 - > 27 PSU Nehring S (2000) Eriocheir sinensis NW Pazifik holeuryhalin eurytherm Jensen KR, Knudsen J (2005) ; Gittenberger A et al. (2010) Melita nitida NW Atlantik euryhalin eurytherm Reichert & Beermann, 2011; Faasse M, van Moorsel G (2003) Tab. 13 NIS Herkunft und Vektoren Name Dasya baillouviana Diadumene lineata Mya arenaria Mytilopsis leucophaeta Potamopyrgus antipodarum Marenzelleria neglecta Boccardiella ligerica Ficopomatus enigmaticus Amphibalanus improvisus Melita nitida Erstnachweis Europa/Deutschland 1950 Niederlande; 1995 Travemünde Vektor 1896 Plymouth; 1920 Büsum Schiffsaufwuchs, Saataustern 1765 Niederlande, Scheldemündung; Deutschland vor 1860 (?) 1835 Schelde/Belgien; 1928 NOK; 2000 nahe Rostock 1837 England (Süßgewässer S-England); 1900 Deutschland NOK 1997 Elbeästuar, 1985 Darß- Zingst-Boddenkette 1890er Frankreich; 1932 Deutschland NOK (seit ) 1921 im Seekanal bei Caen (Nord-Frankreich) 1975 Emden 1854 Großbritannien; 1858 Elbeästuar 1998 Westerschelde, 2008 NOK Ballastwasser, Schiffsaufwuchs Quelle Maggs CA, Stegenga H (1999) Gollasch S, Riemann-Zürneck K (1996) Strasser M et al. (1999); Wolff WJ (2005); Smidt ELB (1951) Schiffsrumpf-Fouling Kennedy VS (2011) Ballastwasser, Trinkwasserfässer Zaranko DT et al. (1997) Ballastwasser Gollasch S, Nehring S (2006) Ballastwasser Nehring S, Leuchs H (1999); Bick A, Gosselck F (1985) Aufwuchs, Ballastwasser Kühl H (1977) Ballastw., Schiffsbew.? Gittenberger A et al. (2010); Smidt ELB 1951; Buschbaum C et al. (2012); Wolff WJ (1999) Reichert K, Beermann J (2011); Lackschewitz et al Sinelobus vanhaareni Rhithropanopeus harrisii Eriocheir sinensis Telmatogeton japonicum 2006 Niederlande (Flüsse: Oude Maas, Rhein Delta; Nordseekanal 1936 NO-Kanal; deutsche Ostsee 1912 Aller; seit 1915 Tideelbe 1979 Nordsee (NOK), 1982 Helgoland; 1962 Ostsee (Kieler Förde) Ballastwasser? Ballastwasser, Schiffsrümpfe Ballastwasser (Jungtier, Larve) Schiffsaufwuchs? 36 Haaren T van, Soors J (2009); Buschbaum C et al. (2012) Nehring S (2009); Wolff WJ (2005) Jensen KR, Knudsen J (2005) ; Gittenberger A et al. (2010) Kronberg I (1988), Remmert H (1963)

36 7 Quellen Barnes RSK (1994) The brackish-water fauna of Northwestern Europe: An identification guide to brackish-water habitats, ecology and macrofauna for field workers, naturalists and students. Cambridge University Press Barnes H, Barnes M (1974) The responses during development of the embryos of some common cirripedes to wide changes in salinity. J Exp Mar Bio Ecol 15: Ben-Shlomo R, Paz G, Rinkevich B (2006) Postglacial-period and recent invasions shape the population genetics of botryllid ascidians along European Atlantic Coasts. Ecosystems 9: Bhatnagar KM, Crisp DJ (1965) The salinity tolerance of nauplius larvae of cirripedes. J Anim Ecol 34: Bick A, Burckhardt R (1989) Erstnachweis von Marenzelleria viridis (Polychaeta, Spionidae) für den Ostseeraum, mit einem Bestimmungsschlüssel der Spioniden der Ostsee. Mitteilungen aus dem Museum für Naturkd Berlin Zool Museum und Inst für Spez Zool 65: Bick A, Gosselck F (1985) Arbeitsschlüssel zur Bestimmung der Polychaeten der Ostsee. Mitt Zool Mus Berl 61: Birnbaum C (2011) NOBANIS Invasive alien species fact sheet Dreissena polymorpha. NOBANIS Invasive Alien Species Fact Sheet:1 12 Bock G, Lieberum C, Schütt R, Wiese V (2015) Erstfund der Brackwassermuschel Rangia cuneata in Deutschland (Bivalvia: Mactridae). Schriften zur Malakozoologie 28:13 16 Boyd SG (2008) An ecological assessment of the non-indigenous Isopod, Synidotea laticauda, in Delaware Bay. Graduate School-New Brunswick Rutgers, The State University of New Jersey Brodin Y, Andersson MH (2009) The marine splash midge Telmatogon japonicus (Diptera; Chironomidae)- extreme and alien? Biol Invasions 11: Buschbaum C, Lackschewitz D, Reise K (2012) Nonnative macrobenthos in the Wadden Sea ecosystem. Ocean Coast Manag 68: Cain TD (1973) The combined effects of temperature and salinity on embryos and larvae of the clam Rangia cuneata. Mar Biol 21:1 6 Cuesta JA, Serrano L, Bravo MR, Toja J (1996) Four new crustaceans in the Guadalquivir River estuary (SW Spain), including an introduced species. Limnetica 12:41 45 Dittmer J-D, Wolff WJ (1983) The distribution of subtidal macrobenthos in the estuaries of the rivers Ems and Weser. In: Marine Zoology.p Dixon P, Irvine L (1977) Seaweeds of the British Isles Volume 1 Rhodophyta, Part 1 Introduction, Nemalialis, Gigartinales. The Natural History Museum Eno NC, Clark R a, Sanderson WG (1997) Non-native marine species in British waters : A review and directory. Jt Nat Conserv Comm 6: Faasse MA (2011) The exotic isopod Synidotea in the Netherlands and Europe, a Japanese or American invasion (Pancrustacea: Isopoda)? Ned Faun Meded 36:

37 Faasse MA, Vervoort W (2001) Een nieuwe brakwater poliep, Thieliana navis (Millard, 1959), uit het Gat van Ouwerkerk, het Goesse Meer en de Westkapelse Kreek. Het Zeepaard 61: Faasse MA, van Moorsel G (2003) The North-American amphipods, Melita nitida Smith, 1873 and Incisocalliope aestuarius (Watling and Maurer, 1973) (Crustacea: Amphipoda: Gammaridea), introduced to the Western Scheldt estuary (The Netherlands). Aquat Ecol 37:13-22 Fowler AE, Forsström T, Numers M von, Vesakoski O (2013) The North American mud crab Rhithropanopeus harrisii (Gould, 1841) in newly colonized Northern Baltic Sea: distribution and ecology. Aquat Invasions 8:89 96 Geburzi JC, Graumann G, Köhnk S, Brandis D (2015) First record of the Asian crab Hemigrapsus takanoi Asakura & Watanabe, 2005 (Decapoda, Brachyura, Varunidae) in the Baltic Sea. BioInvasions Rec 4:(in press) George JD (1966) Reproduction and early development of the spinoid polychaete, Scolecolepides viridis (Verrill). Biol Bull (Woods Hole, MA) 130:76 93 Gittenberger A, Rensing M, Stegenga H, Hoeksema B (2010) Native and non-native species of hard substrata in the Dutch Wadden Sea. Ned Faun Meded 33:21 75 Gollasch S (2003) Einschleppung exotischer Arten mit Schiffen. In: Warnsignale aus Nordsee & Wattenmeer.p Gollasch, S., David, M. & Leppäkoski, E Pilot risk assessments of alien species transfer on intra-baltic ship voyages. Report prepared for HELCOM, Helsinki, Finland, 98 pp Gollasch S, Nehring S (2006) National checklist for aquatic alien species in Germany. Aquat Invasions 1: Gollasch S, Riemann-Zürneck K (1996) Transoceanic dispersal of benthic macrofauna: Haliplanella luciae (Verrill 1898) (Anthozoa, Actiniaria ) found on a ship s hull in a shipyard dock in Hamburg Harbour, Germany. Helgol Mar Res 50: Grabowski M, Jażdżewski K, Konopacka A (2007) Alien Crustacea in Polish waters Amphipoda. Aquat Invasions 2:25 38 Haaren T van, Soors J (2009) Sinelobus stanfordi (Richardson, 1901): A new crustacean invader in Europe. Aquat Invasions 4: Harms J (1998) The neozoan Elminius modestus Darwin (Crustacea, Cirripedia): Possible explanations for its successful invasion in European waters. Helgoländer Meeresuntersuchungen 52: Hartmann-Schröder G (1996a) Annelida, Borstenwürmer, Polychaeta: Die Tierwelt Deutschlands, Teil 58. Haydar D (2010) What is natural? The scale and consequences of marine bioinvasions in the North Atlantic Ocean. University of Groningen, Department of Marine Benthic Ecology and Evolution, Groningen Haydar D, Wolff W (2011) Predicting invasion patterns in coastal ecosystems: relationship between vector strength and vector tempo. Mar Ecol Prog Ser 431:1 10 Hayward P, Ryland J (1995) Handbook of the marine fauna of North-West Europe. Oxford University Press 38