235

In Rannen der Kooperation Bit der Universität Kiel werden

fischereiwissenschaftliche Untersuchungen mit der dafür geeigneten

POSEIDON des Kieler Instituts für Heereskunde durchgeführt.

POSEIDON - Fahrt

Nr. 157 (12.3. - 2.4.1989)

Fahrtleiter: Prof. Dr. W. Nellen Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft Zeiseweg 9 2000 Hanburg 50

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Fahrtbericht, P.S. POSEIDON, Reis« Nr. 157/1 12. bis 23. März 1989

(Susanne Hinz)

t. Fahrtteilnehmer/innen

Nellen, Prof. Dr Temming, Dr. Borehert Dresbach Groß Hinz Möhlenkamp Osietzki Purps Rieckhoff Steege Vahl

Halter Axel Joachim Jörg Onno K-Susanne Michael Heinrich Martin Andreas Volker Hans-H.

Fahrtleiter Hochachulassis Student Student Student Student Student Student Student Student Student Student

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IHF : Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft

2. Forschungsprogramm

Auf dem ersten Fahrtabschnitt der 157. Reise wurden die folgenden übergeordneten Fragestellungen bearbeitet:

1) Regionale Verteilung von Arten und Biomasse im Mikro-, Meso- und Makroplankton, Benthos und Nekton auf einem ozeanographischen Schnitt von der Deutschen Bucht durch die südliche Nordsee und den Englischen Kanal.

2) Die zeitliche kleinskalige Variabilität im Plankton, Benthos und Nekton insbesondere der Nahrung und Nahrungs­aufnahme bei Fischen auf einer 24h Dauerstation.

3. Fahrtverlauf

Am 12.03.1989 um 15.00 Uhr verließ die POSEIDON Kiel mit Kurs auf den Nord-Ostsee-Kanal, beziehungsweise die Nordsee, die in der Nacht erreicht wurde. Am 13.03. konnten die Arbeiten aufgrund der Wetterverhältnisse (Windstärke 10) noch nicht aufgenommen werden, und es wurde Kurs auf Plymouth genommen. Die Arbeiten konnten erst am 14.03. um 12.00 Uhr mit der Station 278 begonnen werden, nachdem sich das Wetter etwas beruhigt hatte. Am 17.03. gegen 8.30 Uhr (GMT) lief das Schiff in Plymouth ein, um einen Long-hurst-Hardy-Plankton-Recorder vom Plymouth Marine Laboratory zu übernehmen und im Seegebiet vor Plymouth zu testen. Acht Studen-

237

ten begaben sich auf Landgang. Die restliche MannschaftAm** Christian Ebel (ZHF) und Dr. Steven Coombs vom Plymouth Maria« Laboratory mit drei Mitarbeitern liefen nach Verladung und In­stallation des Planktonrecorders und der dazugehörigen Hardware um 14.00 Uhr (GMT) ?u einer Testfahrt des Gerätes aus. Dia Rück­kehr erfolgte um 22.30 Uhr (GMT). Am Vormittag des 18.03. gab es eine Besichtigung des Plymouth Marine Laboratory und des Seeaqua-riums unter der Führung von David Roberts. Das Auslaufen dar POSEIDON aus Plymouth erfolgte um 12.30 Uhr (GMT). Christian Ebel, Steven Coombs und Mitarbeiter befanden sich ebenfalls wieder an Bord, da noch weitere Planktonrekorder-Tests durchgeführt werden mußten. Gegen 18.00 Uhr (GMT) wurden sie dann vor Plymouth vom Lotsenboot abgeholt. Am 19.03. um 09.45 Uhr wurden die weiteren Stationsarbeiten fortgesetzt, die am 22.03. um 14.27 Uhr beendet beziehungsweise wegen erneuter Wetterver­schlechterung und zu starken Seegangs abgebrochen wurden. Zwei Stationen, deren Bearbeitung geplant war, mußten ausfallen. Das Schiff lie^ - wie vorgesehen - am 23.03.89 um 10.30 Uhr in Bremerhaven ein.

Auf dem Reiseabschnitt wurden 29 Stationen angelaufen. Insgesamt gab es 20 Vam-Veen-Greifer-, 22 JungfischtrawLa -, 25 Bongonetz-, fünf Tetranetz-, 12 Bodentrawl- und zwei pelagische Trawl-Einsätze und 4 Wasserschöpfer-Einsatz. An 22 Stationen wurden Hassertemperatur, Salinität und Sauerstoffgehalt mit Sonden ge­messen. Von den 29 Stationen entfallen 9 auf eine Dauerstation, die am 21./22.03. durchgeführt wurde. Die auf den einzelnen Sta­tionen erfolgten Geräteeinsätze sind der Tabelle 1 zu entnehmen.

4. Danksagung

Der Schiffsführung und der gesamten Mannschaft sei an dieser Stelle für die gute Zusammenarbeit, Hilfsbereitschaft und Sach­sicht gedankt, insbesondere in Anbetracht der manchmal etwas chaotischen Planung durch eine bislang seeunerfahrene Studenten­gruppe. Ebenso sei David Roberts vom Plymouth Marine Laboratory für die freundliche Führung gedankt.

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POSEIOON-Fahrt Hr. 157/2 ( 2 5 . 3 . - 2 . 4 . 1 9 8 9 )

1. Fahrttailnehmer/innon Beckedorf Ralf Student IHP Boetius Antje Studentin IHF Claussen Uli Oipl.Biol. IHF Danischewski Dirk Student IHF Ehrich Siegfried Dr. BAH Griebe Thomas Student IHF Kopeke Britta Studentin IHF Moeschke Rudolf Student IHF Müller Daniel Student IHF Ortega-Dose Johanna Studentin IHF Regier Matthias Doktorand IHF Yasmeri Said Student IHF

BAH: Bundesforschungsanstalt für Fischerei, Hamburg IHF: Institut für Hydrobiologie und FischereiWissenschaft,

Hamburg

2. Forschungsprogramm

Auf dem zweiten Fahrtabschnitt der 157. Reise wurden folgende Programme durchgeführt:

2.1 Eigenständige wissenschaftliche Programme - Untersuchungen der Sedimentstruktur - Beschaffung von Individuen der Gattung Echiurus (Igelwurm) - Langzeituntersuchungen des Benthos auf der Doggerbank - Untersuchungen zur kleinräumigen Verteilung der Bodenfisch­arten in der Deutschen Bucht

2.2 Praktikumsprogramm - Untersuchungen zur großräumigen Fisch- und Benthosverteilunr - Untersuchung zum Plankton sowie ichthyoplankton in der *" sehen Bucht

- Plankton-Demonstrationsprogramm

3. Fahrtvarlaul

Am 25.3.1989 um 10.30 Uhr lief die POSEIDOH aufgrund schlech­ten Wetters um zwei Tage verspätet aus. Die Arbeiten wurden 7 Stunden spater bei "Elbe 1" aufgenommen. Die weitere Fahrt verlief programmgemäß. 94 Stationen wurden angelaufen. Insge­samt gab es nachfolgende Einsitze:

- 15 Hasserschöpfer - 19 Kastengreifer - 33 Van-Veen-Greifer - 28 Ringdredgen - 15 Bongo-Netze - 44 180'-Heringstravis

2 Strommessereichungen

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2 4 4

An 30 Stationen wurden Wassertemperatur, Salz- und Sauerstoff­gehalte mit Sonden ermittelt. In Tabelle 1 sind die angelau­fenen Stationen und die eingesetzten Gerate ia einzelnen auf­gelistet. Die Arbeiten wurden an 1.4. ua 17.10 Uhr abgeschlos­sen; das Schiff lief am 2.4. üB 8.30 Uhr in Kiel ein.

4. Kurzberichte der einzelnen Arbeitsgruppen

4.1 Untersuchungen zur Sediment-Struktur Matthias Regier

I» Zentrum des Interesses stand die Ergänzung von Kenntnissen über die potentielle Veränderung der sogenannten "kritischen Erosionsgeschwindigkeit" von Sedimenten der Nordsee durch bio-gene Prozesse.

Dort spielt insbesondere das Ausmaß der Belegung der Sandkorn­oberflachen ait organischen Matrices, die u.a. auf die Stoff-vechselaktivität (aeio)benthischer Organisnen und Bakterien zurückgehen (adharisierende Schleiae, Exsudate, Polysaccharide u.a.), eine große Rolle. Dazu wurden an ausgewählten Positionen (Sedimentkarte Deutsche Bucht (Figge 1981) sowie eigene Referenz-Sedinentproben) aithilfe eines Kastengreifers (40x40cm) weitgehend ungestörte Sediaentkerne entnommen, üB erosionsrelevante Sediaenteigen-schaften wie Rippelstruktur, Bindigkeit, Korngröftenspektrum, Porenvolumen, den organischen Gehalt und die Schichtungsstruk­tur zu beurteilen. Die Schichtungsmerkmale wurden anhand mehrerer pro Stechkasten gezogener Stechrohrkerne untersucht. Von der Oberflache wurden Kratzproben für eine mikroskopische Untersuchung der Sediment­korn-Ober flächen genommen sowie Proben für die Bestimmung des organischen Gehalts als auch einiger anderer biochemischer Suramenparameter entnommen (Spritzen-Stechrohre).

Diese Untersuchungen sollen das Wissen über das Ausmaß der biogenen Modifikation von oberflächennahen Sedimentschichten in der Nordsee ergänzen, das bereits im Rahmen des BMFT-For­schungsprojektes "Erosionsschutz im marinen Seewasserbau" im Wattenmeer bei Norderney und in der Leybucht sowie an der For­schungsplattform "Nordsee" gewonnen werden konnte.

4.2 Beschaffung von Individuen der Gattung Echiums Susanne Regier

Im Rahmen einer Dissertation soll eine Monographie der Gattung Echiurus (Igelwürmer) erstellt werden. Um adulte Organismen zu fangen, wurden 28 Hols mit einer Ringdredge durchgeführt und das Sediment anschließend durch Siebe mit 2 mm Maschenweite gespült. Trotz intensiven Einsatzes der Dredge konnten nur drei Exem­plare gefangen werden, die zudem als Beifang ia 180-Fuß-He-ringstrawl gefunden wurden. Die Beschaffung von Echiurus sptc. an erfolgversprechenden Positionen früherer Jahre bleibt damit auch in diesem Jahr problematisch.

245

4.3 Langzeituntersuchungen des Benthos auf der Doggerbank

An drei Stationen auf der DoggerbanX wurden Greiferproben alt eines 0,2 a* Van-Veen-Greifer genommen. Pro Station wurden 5 Greifer gefahren. Die Proben wurden Ober 1 aa Maschenveite ge­siebt und zur spateren Identifizierung ia Labor in 4%igem mit Hexaaethylentretaain gepufferte« Foraol fixiert.

Diese Untersuchung schließt an die von Frau Kröncke in den Jahren 1985-88 durchgeführten Probenahnen in diesen Gebiet an. Ein Bestandteil der Dissertation von Frau Kröncke war der Vergleich der Makrofaunabesiedlung auf der Doggerbank in Zeitraun April/Mai 1985-88 nit danischen Erhebungen aus den Frühjahrsaonaten 1951 bis 1954. Es zeigten sich deutliche Unterschiede in der Faunenzusaanensetzung innerhalb der Unter-suchungszeitraune, die besonders in veränderten Bivalvien- und Polychaeten-Besiedlungen erkennbar wurden. Die Untersuchungen fanden in Rannen des BMFT-Projektes "Biogeochenie, die Vertei­lung von Schwebstoffen und ihr Bezug zur Fischereibiologie" (TOSCH) statt.

Die 1988 begonnene Fortsetzung der Probenahnen dient tur weiteren Untersuchung der These, daß in den beobachteten Veränderungen neben den natürlichen, klimatisch bedingten Schwankungen auch Auswirkungen der Eutrophierungsphänoaene in der Nordsee zu erkennen sind.

4.4 Untersuchungen zur kleinraumigen Verteilung der Boden f i scharten

Dr. S. Ehrich

Diese Untersuchungen fanden in einer Box von 10 x 10 sa in der Deutschen Bucht nordwestlich von Helgoland statt. Insgesaat wurden 32 Hols (27 Taghols und 5 Nachthols) ait 180-Fuß-He-ringstrawl auf nach dem Zufälligkeitsprinzip ausgewählten Stationen und Schleppkursen durchgeführt, un den Einfluß von Stroa und Windrichtung auf das Fangergebnis auszuschließen.

Die Untersuchungen hatten zun Ziel, die Variabilität der Fischbestftnde (artliche Zusammensetzung sowie deren jeweilige Häufigkeit, Biomasse, Größenklassen- und Alters-Verteilung) zu erfassen. Zu diesem Zweck wurden für die häufigeren Fischarten die entsprechenden ichthyofaunistischen Parameter aus den Fangen bestimmt. Neben der Berechnung der üblichen fischerei­statistischen Werte soll anhand des umfangreichen, in der Box gewonnenen Datensatzes mit Hilfe einer Clusteranalyse unter­sucht werden, ob eine Beziehung zwischen der Artenverteilung und der Sedimentbeschaffenheit besteht.

Für den unermüdlichen Einsatz der Praktikumsteilnehner bei der Datenerhebung an den doch in betrachtlicher Anzahl zu verar­beitenden Fischen, durch den die erreichte Breite der Daten­basis erst möglich wurde, möchte ich hiermit herzlich danken.

246

Praktikuasprogramm

4.5 Untersuchungen zur großräumigen Verteilung von Fischar­ten, Benthos, Zoo- und Ichthyoplankton in der Deutschen Bucht

In Rahmen des fischereibiologischen Praktikums wurden an 12 Stationen 30-minütige Fänge mit einem 180-Fuß-Heringstrawl durchgeführt. Zusatzlich wurden dort ein Van-Veen-Greifer und je ein Bongo-Netz (300um udn 500um Maschenweite) eingesetzt, um Kenntnisse über die Benthos- ud Planktonfauna an diesen Stationen zu erhalten.

4.6 Plankton-Demonstrationsprogramm

Für die im Praktikum "Biologische Ozeanographie" teilnehmenden Studenten des 1HF wurden, wie in den letzten beiden Jahren (VALDIVIA 55 und 69), an 5 bzw. 6 Stationen Was­serschöpferproben für wasserchemische Analysen genommen sowie Profile der Leitfähigkeit bzw. des Sauerstoffgehalts in der Wassersäule gemessen. Zusätzlich wurden Planktonproben mit einem Bongo-Netz (300um udn 500^a Naschenweite) gewonnen.

5. Danksagung

Der Schiffsführung sei an dieser Stelle für die gute Zusammen­arbeit gedankt. Der Mannschaft gilt ein besonderer Dank für große Hilfsbereitschaft, insbesondere bei der Fischerei. Der Kombüse zollen wir ein großes Lob für das ausgezeichnete Essen.

Schließlich möchte ich mich bei Herrn Dr. Ehrich und den anderen Fahrtteilnehmern bedanken, die trotz des zeitlich dichtgedrängten Programms immer wieder hochmotiviert und hilfsbereit zur Stelle waren.

Fahrtroute (Eingezeichnet sind Jeweils

die ersten Stationen der Tage 1-9)

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248

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Schleppkurse nit den 180-Fuß-Heringstrawl

Abbildung 2: Darstellung der Box nit den tatsachlich gefahrenen Schleppkursen. 1 cn entspricht 1 sn. Die Zahlen an den Pfeilen entsprechen den Stationsnumnern.

Die zugrunde liegenden Daten wurden, da sie stark von den ur­sprunglich ausgewählten Kursen abwichen, vollständig aus den Positionsangaben der Fangprotokolle übernommen. Durch unter­schiedliche Wind- und StrönungsverhÄltnisse bei gleichbleibender Schleppzeit variierten auch die Langen der Schleppstrecken.

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1 392 393 394 395 396

; 39-394 399 400

i i t n Breit«

30.03.19 54*02,84'» 54*03,82'» 54'03,49'K 54*04,39'»

31.03.49 54*05,18*» 54*05,45'« 54*04,20*11 54*04,58'» 54*07,10*« 54*07,44'» 54*04,10'« 54*09,23*« 54*09,44'» 54*10,34'« 54*10,75*« 54*11,53'» 54*15,04*« 54*30,07*« 54*44,94*» 54*59,97*» 54*24,05'« 54*22,01'« 54*19,04'»

01.04.49 54*19,70'» 54*21,89'» 54*18,92'« 54*21,98'» 54*24,05'» 54*15,84'» 54*12,90'» 54*10,13'» 54*04,99'» 54*04,24'» 54*04,35'« 54*04,29'« 54*04,24'» 54*04,01'« 54*03,47'« 54'03,25*» 54*04,79'«

Lim

07'57,48'E 07'58,18'E 07*58,12'E 07*59,45'E 08'00,31'E 08*00,00'E 08*01,24*E 08*01,84'E 08*03,10'E 08'03,81'E 08*04,84'E 08'07,43'E 08'08,19'E 08*08,2TE 08'07,24'E 08'05,48'E 07*59,98'E 07'59,92'E 07'59,84'E 04*OO,04'E 0'*18,38'E 07'13,29'E 07*08,17'E 04*59,91'E 07*0t,21'E 07'09,72'E 07*00,07'E 07'04,77'E 07*14,52'E 07*23,23'E 07*29,91'E 07*34,45'E 07*43,72'E 07*43,49'E 07'43,75'E 07*45,45'E 07*51,03'E 07'58,84'E 08*00,12'E 08*07,45'E

Zeit

22.25k 23.02k 23.25k 23.59k 00.30k 00.50k 01.20k 01.35k 01.54k 02.11k 02.33k 03.09h 03.234 04.03k 04.30k 05.03k 06.04k 04.53k 12.33k 15.30k 21.05k 22.25k 23.40h 00.45k 01.33k 02.20k 04.10h 07.40k 10.10k 10.55k 11.40k 12.23h 13.10h 13.37h 13.50h 14.12h 14.50h 15.33h 14.08'. 14.51h

Tieft

35i 32i 32» 32i 29i 30t 25i 28i 26i 24i 24« 22i 21i 23a 23i 2?i 2ti tSi 21i 17« (0i <2i 40« 39i 39i 40i 40« 39i 41i 33i 39« 37i 39« 39i 39i (Ol 'Gl 32t 22» 21i

(tritt

n 1» H DO «0 10

n n m n 50 SO

n 10

n n S/W/BO/HT S/W/BO/HT S/W/BO/HT S/KS/W/BO/HT HT HT HT HT S K6 4x/W 4« HT HT S S

s S s/so BD DD M S

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S • Unit HS « »«strscklrftr BO s B«««mtz !D = Ii»g4rtd;e W « Vis-VtM-örti'tr KS * KistttiMi'tr HT = 180'-H«rir»9strs«l STE = Slr»Mt5!ir«ic!i«t9

251

L i s t e d e r g e m e s s e n e n F l a c h e

1. AUBERHALB DEB BOX :

Ustkl Itr Nick«, Um UM» ü uiniku «rfift mit:

Gadus morhua

Melanogrammua aegleflnua

Merlanglus merlangus

Trlsopterua minutua

Rhlnonemus clmbrlua

Clupea harengus

Sprattus sprattus

Scomber acombrus

Trachurus .trachurus

Eutrigla gurnardus

Calllonymus lyra

Pleuronectes platessa

Hlppoglossoldes platessoldes

Llmanda Umanda

Microatomus kltt

Cyclopterus lumpua

Hyperoplus lanceolatus

Solea solea

Agonus cataphractus

Myoxocephalus scorplus

Platlchthys flesus

Scophtalmus maxlmus

Gasterosteus aculeatus

(Dorsch)

(Schellfisch)

(wittimg)

(Zwergdorsch)

(Vierbartelise Seequappe)

(Hering)

(Sprotte)

(Makrele)

(Stöcker)

(Grauer Knurrhahn)

(Gestreifter Leierfisch)

(Scholle)

(Doggerscharbe)

(Kiiesche)

(Rotzunge)

(Seehase)

(Großer Sandaal)

(Seezunge)

(Stelnplcker)

(Seeskorpion)

(Flunder)

(Steinbutt)

(Drelstachllger Stichllng)

77

1

3572

14

1

1271

1398

1

8

103

38

179

40

4988

6

2

4

3

3

39

8

1

2

Uitkl der titioutitt Otolitkti:

Gadus morhua (Dorsch) 71

252

2. INNERHALB DER BOX :

bti l l in rUcit, UZH Ui«i u UlrtUti «rftlt mir.

Gadu» marhua

Kerlangius merlartgu»

Trisopterut mlnutus

Trlsopterus luscui

Clupea hartngus

Sprattus sprattus

Scomber scombrus

Trachurus trachurus

Eutrlgla gurnardus

Calllonymus Iyra

Pleuronecte* platessa

Hlppoglossoides plstessoldea

Llmsnda Uraanda

Mlcrostomus Icltt

Hyperoplus lanceolatus

Solea solea

Platlchthys flesus

Scophtalraus maxlraus

PoUachius pollachlua

(Dorsch)

(Wlttllng)

(Zwergdorsch)

(Pranzosendorsch)

(Hering)

(Sprotte)

(Makrele)

(Stocker)

(Grauer Knurrhahn)

(Getreifter Leierfisch)

(Scholle)

(Doggerscharbe)

(Kllesche)

(Rotzunge)

(Großer Sandaal)

(Seezunge)

(Flunder)

(Steinbutt)

(Pollack)

35

4431

14

8

1920

1317

2

1

131

4

52

1

958

2

1

1

9

1

1

Imkl 4« (itioutiti OtoliUn:

Gadus morhua

Merlanglus merlangus

(Dorsch)

(Wlttllng)

75

200