Marine Ökosystem-Dienstleistungen und ihr Management

Die Auswirkungen des Klimawandels und der Fischerei bedrohen die marine Artenvielfalt und insbesondere die Fischereiressourcen der Westlichen Ostsee in beispiellosem Ausmaß. Infolgedessen ist die traditionelle Küstenfischerei durch den Zusammenbruch der Dorsch- und Heringsbestände in ihrer Existenz bedroht.
Im Projekt wird bewertet, wie stark der Klimawandel die Fischgemeinschaft gefährdet, und der Gesamtzustand des Ökosystems eingeschätzt. Es werden alternative Managementstrategien entwickelt und Narrative erstellt, wie sich das sozial-ökologische System unter verschiedenen Klima- und Nutzungsszenarien zukünftig entwickeln kann. Diese Instrumente sollen die politischen Entscheidungsträger*innen unterstützen. Sie helfen, die biologische Vielfalt zu schützen und die Lebensgrundlage für die Küstenfischereien in Europa zu erhalten.

Dauer: 01.11.2020 – 31.10.2023
Projektleitung: Prof. Dr. Christian Möllmann
Projektpartner: Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig (iDiv), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), Thünen-Institut für Ostseefischerei Rostock (TI), Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (Geomar)
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); 1,5 Mio Euro über drei Jahre

Der globale Klimawandel wird voraussichtlich zu Kombinationen von physikalischen ozeanographischen Bedingungen führen, die zuvor noch nie aufgetreten sind. Zusätzlich wird das Ökosystem regional durch menschliche Eingriffe wie Fischerei  oder die Einwanderung invasiver Arten belastet. Beides zusammen führt bereits jetzt zu neuartigen Nahrungsnetzen, die sich in ihrer Struktur und Funktion deutlich von ihren historischen Vorgängern unterscheiden. Ziel des BLUEWEBS Projekts ist es, die Veränderungen von Nahrungsnetzen durch den globalen Wandel aufzuzeigen und Wissenslücken rund um die Funktionsweise dieser neuen Nahrungsnetze in der Ostsee zu schließen.

Dauer: 2017 - 2020
Projektleitung Hamburg: Prof. Christian Möllmann
Projektleitung: Finnish Environment Institute, Helsinki, Finland
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Europäische Union

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Dorsch, Hering, Sprotte und Flunder machen mehr als 95 Prozent des gewerblichen Fischfangs in der Ostsee aus und sind zugleich Schlüsselelemente für das Funktionieren des Ökosystems. Das BONUS INSPIRE Projekt zielt darauf ab, das Wissen über diese Fischarten zu erweitern. Dafür werden unter anderem Pilot-Feldstudien durchgeführt um mehr über die Habitatanforderungen dieser Arten in verschiedenen  Lebensaltern zu erfahren. Hierfür werden traditionelle und moderne Analyse- und Modellierungstechniken kombiniert.

Dauer: 2015 - 2018
Projektleitung Hamburg: Prof. Christian Möllmann
Projektleitung: University of Tartu, Estonia
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Europäische Union

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CERES fördert ein Verständnis des Ursache-Wirkungs-Verhältnis davon, wie der Klimawandel die wichtigsten Fisch- und Muschelbestände Europas und die davon abhängigen wirtschaftlichen Aktivitäten beeinflussen wird. Es werden Instrumente bereitgestellt und Anpassungsstrategien entwickelt, die es den Sektoren Fischerei und Aquakultur und ihren Verwaltungen ermöglichen, negative Veränderungen oder künftige Vorteile des Klimawandels zu antizipieren und sich darauf vorzubereiten.

Dauer: 2016-2020
Projektleitung: Prof. Myron Peck
Drittmittelgeber: Europäische Kommission, Horizon2020

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Das Projekt „FINGNUTS“ ist ein Teilprojekt des Verbundprojektes „MEGAPOL - Fingerabdruck einer Megastadt in Chinesischen Randmeeren: Untersuchung der Verteilungsmechanismen und Schadstoffbelastung“. Das Ziel dieses Chinesisch-Deutschen Projektes ist eine umfassende Studie zum Einfluss einer Megastadt auf die angrenzenden Randmeere und Küstenregionen zu erstellen. Mit einem interdisziplinären Ansatz untersuchen Institute in China und Deutschland die Auswirkungen der Klimavariabilität und der anthropogenen Belastung auf die biogeochemischen Zyklen in den hochsensitiven Ökosystemen des Gelben Meeres, des Golfs von Bohai, des Südchinesischen Meeres und der Nordsee. Am Institut für Geologie und am Institut für Meereskunde der Universität Hamburg werden Untersuchungen zur Nährstoffdynamik und zur Quelle organischen Materials und ihrer Gradienten von Flussmündungen über die Schelfe bis in den offenen Ozean durchgeführt. Ein hydrodynamisches Modell zusammen mit einem Ökosystem- und Schadstofftransportmodell werden benutzt, um die Nährstoff- und Schadstoffdynamik zu beschreiben und unter unterschiedlichen Szenarien vorherzusagen.

Dauer: 01.04.2017 - 31.03.2020
Projektleitung Hamburg: PD Dr. Thomas Pohlmann, Dr. Birgit Gaye
Projektleitung Dachprojekt MEGAPOL: Prof. Joanna Waniek, Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Schutz von Lebensräumen, deren gezielte Wiederherstellung und eine nachhaltige Nutzung können helfen, sich an den Klimawandel anzupassen bzw. die Folgen zu abzumildern. Das ist die Idee hinter dem Projekt FutureMares: „Ziel ist es, diese drei Varianten naturnaher Lösungen für verschiedene marine und Küstenökosysteme zu implementieren und zu testen“, berichtet Koordinator Prof. Myron Peck vom Institut für marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaften und Mitglied des Centrums für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit. „Schutzgebiete, intelligentes Management von Fischerei und Aquakulturen oder die Belebung von Seegraswiesen als zentrale „Kinderstube“ vieler Arten können hier wichtige Beiträge leisten.“ Gemeinsam mit 32 Partnern aus 15 Ländern untersucht die Uni Hamburg dafür Europäische Meere und Küstenregionen vom Mittelmeer bis nach Norwegen sowie vor Zentral und Südamerika. Das Projekt, das von der Europäischen Union mit knapp 8.6 Millionen EUR gefördert wird (Universität Hamburg: 1.2 Millionen EUR) beinhaltet physikalische, ökologische, ökonomische und sozialwissenschaftliche Forschung.

Dauer: 2020 - ongoing
Projektleitung: Prof. Myron Peck, Institut für marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaften der Universität Hamburg
Drittmittelgeber: Europäische Union

Wie reagieren die Ökosysteme im Meer auf den Klimawandel? Teilweise ergeben sich gravierende Veränderungen der globalen und regionalen Stoffflüsse. Dies wiederum könnte erhebliche ökologische und sozioökonomische Folgen haben (Artenvielfalt, Fischfang). Mögliche Auswirkungen untersucht das Projekt GENUS (Geochemistry and Ecology of the Namibian Upwelling System) vor der südwestafrikanischen Küste. Hier tritt die Kopplung von klimatischen Ursachen und ökologischen Folgen klarer hervor als in anderen Regionen, weil sich Umweltveränderungen direkt auf die sehr kurze Nahrungskette im Benguela-Auftriebsgebiet auswirken.

GENUS ist Teil des Forschungsprogramms SPACES. Beteiligt sind Institutionen aus Hamburg, Geesthacht, Bremen, Bremerhaven und Warnemünde sowie Partner aus Namibia, Südafrika und Angola.

Dauer: 2009-2015
Projektleitung: Prof. Dr. Kay Emeis
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Im Humboldtstrom vor der Westküste Südamerikas werden bisher jedes Jahr gigantische neun Millionen Tonnen Fisch gefangen. Gleichzeitig werden in der Region Wale und Seevögel und ein funktionierendes Ökosystem für den zunehmenden Tourismus wichtiger. Die Produktivität des Gebietes ist jedoch extrem variabel und zusätzlich könnte der Klimawandel die Meeresströmung und die Nährstoffzufuhr verändern. Wie wirkt sich dies z.B. auf die Sardellenfischerei aus – und bedeutet ein Rückgang einen unwiderruflichen Kipppunkt? Gesucht wird nach Anpassungsmöglichkeiten, die helfen lokale Lebensgrundlagen zu sichern, wirtschaftliche Risiken zu verringern und Küstengemeinden widerstandsfähiger zu machen.

Beteiligte Institutionen: Universitäten Kiel, Hamburg und Bremen, Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, ZMT Leibniz Zentrum für Marine Tropenforschung, Instituto del Mar del Peru (IMARPE)

Dauer: 2019 - 2022
Projektleitung: Universität Kiel
Projektleitung Hamburg: Prof. Myron Peck
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Die Arbeitsgruppe Biogeochemie des Instituts für Geologie ist seit 2015 aktiv in das Forschungs- und Explorationsprogramm INDEX eingebunden. Südöstlich von Madagaskar, wo im südlichen Indischen Ozean an der sogenannten Rodrigues Triple Junction drei Kontinentalplatten (Afrikanische, Antarktische und Indo-Australische Platte) aneinandergrenzen, wird unter der Federführung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) im deutschen Lizenzgebiet eine Fläche von 10.000 km² auf polymetallische Sulfide untersucht. Dazu gehören neben der konkreten Abschätzung des Rohstoffpotenzials auch umfangreiche Untersuchungen zum Verständnis der sedimentologischen und biogeochemischen Rahmenbedingungen im südlichen Indischen Ozean, um die Auswirkungen eines möglichen Tiefseebergbaus in Hinblick auf den Schutz und Erhalt der marinen Umwelt entlang des ozeanischen Rückens abschätzen zu können.

Dauer: 01.04.2015 - 31.03.2030
Projektleitung Hamburg: Dr. Niko Lahajnar
Projektleitung: Dr. Ulrich Schwarz-Schampera, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Drittmittelgeber: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

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Hering und Dorsch sind die wichtigsten Speisefischarten der westlichen Ostsee – und in ihrer Existenz extrem bedroht. 2016 musste die kommerzielle Fangquote für Dorsch um mehr als 50 Prozent gekürzt werden. Erstmals wurde außerdem ein so genanntes „daily bag-limit“ für private Angler eingeführt. Ziel des Projektes ist es, Schlüsselfaktoren zu identifizieren und zu prüfen, wie robust das Ökosystem noch ist. Zentrale These: Kurskorrekturen und gezieltes Fischereimanagement bewirken einen Regime Shift in Richtung Nachhaltigkeit.

Beteiligte Institutionen: Universität Leipzig, Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), Universität Hamburg (CEN), Thünen-Institut für Ostseefischerei, Universität Freiburg, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin

Dauer: 2017 - 2022
Projektleitung: Universität Kiel
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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MARmaED ist ein Marie Sklodowska Curie European Training Network im Rahmen des EU-Förderprogramms Horizont 2020. MARmaED untersucht den Wandel des marinen Ökosystems von physikalischen und biologischen Auswirkungen bis hin zu ökonomischen Implikationen  und  integriert auf einzigartige Weise Wirkungsstudien mit ökonomischen Perspektiven. Ein Kernelement von MARmaED sind 15 PhD Positionen, die neue transdisziplinäre Zusammenarbeit schaffen sollen.

Dauer: 2015 - 2019
Projektleitung Hamburg: Prof. Christian Möllmann
Projektleitung: University of Oslo, Norway
Drittmittelgeber: Europäische Union

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Klimawandel, Umweltrisiken und Fischerei setzen die Nahrungsnetze im Atlantik unter Druck: „Plankton und Fische sind weniger produktiv, Verbreitungsgebiete ändern sich, wichtige Arten fallen als Futter oder Fressfeinde plötzlich aus – so kommt es zu massiven Ungleichgewichten im Bestand,“ berichtet Dr. Saskia A. Otto vom Institut für marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaften. Ziel von MISSION ATLANTIC ist eine Bestandsaufnahme und ganzheitliche Bewertung der atlantischen Ökosysteme, von der Subarktis bis in tropische Regionen. Dabei werden auch die Ozeanböden mit betrachtet und es wird intensiv mit Stakeholdern und der Fischereiwirtschaft zusammengearbeitet, um Zukunftsszenarien zu prüfen. An dem mit rund 11,5 Millionen EUR geförderten Projekt (Hamburg: 225.000 EUR) sind 34 Partner aus Brasilien, Südafrika, der Europäischen Union, den USA und Canada beteiligt.

Dauer: 2020 - ongoing
Projektleitung Hamburg: Dr. Saskia Otto, Institut für marine Ökosystem- und Fischereiwissenschaften der Universität Hamburg
Gesamtleitung: Technical University of Denmark
Drittmittelgeber: Europäische Union

Das NOAH Projekt ist ein Verbundvorhaben der "Küstenforschungsagenda für Nord- und Ostsee (KüNO)" des BMBF-Rahmenprogramms Forschung für nachhaltige Entwicklungen (FONA). Das Ergreifen von Maßnahmen zum Schutz des benthischen Ökosystems in der Nordsee vor den Folgen einer wachsenden Beanspruchung durch den Menschen erfordert eine sorgfältige wissenschaftliche Bestandsaufnahme von Zuständen und Funktionen des Meeresbodens. Durch die Entwicklung eines umfassenden "Habitatatlas" für den Bereich der Deutschen Bucht schaffen Forscher im Rahmen des NOAH Projekts die Grundlage für eine raumgreifende Beschreibung und Bewertung heutiger Zustände, Belastungen und Leistungen dieses Lebensraums.

Dauer: 01.04.2013 - 31.03.2019
Projektleitung Hamburg: Prof. Christian Möllmann
Projektleitung: Prof. Kay Emeis
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Kontakt: Dr. Marcus Lange (HZG)

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Das Projekt PANDORA trägt zur langfristigen Nachhaltigkeit der europäischen Fischerei bei, indem es die derzeitigen Modelle für die Bewertung der Fischbestände weiterentwickelt. In Zusammenarbeit mit regionalen Interessengruppen wird PANDORA neue biologische Erkenntnisse generieren, Szenarien und politische Empfehlungen für das Fischereimanagement entwickeln und eine Online-Toolbox für Fischer, Fischereimanager, politische Entscheidungsträger in ganz Europa bereitstellen.

Dauer: 01.05.2018 - 30.04.2022 (48 Monate)
Projektleitung Hamburg: Prof. Myron Peck
Projektleitung: Dr. Stefan Neuenfeldt, DTU Aqua, Kopenhagen, Dänemark
Drittmittelgeber: Europäische Kommission, Horizon2020
Kontakt Hamburg / Stakeholder Engagement: Dr. Vera Köpsel

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Weltweit leiden marine Ökosysteme unter den Folgen menschlichen Handelns. Abrupte Veränderungen, sogenannte „Regime Shifts“, werden unter diesem Druck und im Zuge des Klimawandels immer wahrscheinlicher. Fischereibiologen, Küstenforscher und Umweltökonomen untersuchen die deutsche Nordsee und mögliche Kipppunkte. Wie verletzlich und wie anpassungsfähig ist das komplexe Artengefüge und wie könnte eine schonendere Nutzung aussehen? Ziel ist, praktische Werkzeuge für ein umweltverträgliches Management zu entwickeln.

Beteiligte Institutionen: Thünen-Institut für Seefischerei Bremerhaven, Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Institut für Küstenforschung, Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg

Dauer: 2017 - 2022
Projektleitung Hamburg: Prof. Christian Möllmann
Projektleitung: Thuenen-Institut für Seefischerei, Hamburg
Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Das Verbundprojekt TRAFFIC (Trophic TRAnsfer eFFICiency in the Benguela Current) untersucht das Benguale Auftriebsgebiet vor der Küste Namibias und Südafrikas. Küstenauftriebsgebiete wie das Benguela Auftriebssystem sind Schaltstellen des marinen Stoffumsatzes sowie hochproduktive Ökosysteme von großer ökonomischer Bedeutung. Die Primärproduktion unterscheidet sich innerhalb des Auftriebssystems allerdings deutlich, was sich durch unter­schiedliche trophische Transfer­effizienzen erklären lässt, mit denen Ener­gie, Kohlenstoff und Nährstoffe entlang der Nahrungskette weiter­ge­leitet werden. Die Universität Hamburg untersucht die Unterschiede in der Recyclingeffizienz der Nährstoffe und wie sie sich auf die CO²-Aufnahme der biologischen Kohlenstoffpumpe auswirken. Dadurch soll auch geklärt werden, warum Teile der Benguela-Region als Kohlenstoff-Quellen, andere als Kohlenstoff-Senken agieren. Vermutet wird, dass bereits kleine Veränderungen des Verhältnisses von Kohlenstoff zu Nährstoffen (C/N/P) beim Export von organischem Material aus der euphotischen Zone die CO²-Aufnahme durch die biologische Kohlenstoffpumpe nennenswert beeinflussen können.

Dauer: 01.10.2018 - 30.09.2021
Projektleitung Hamburg: PD Dr. Tim Rixen, Dr. Niko Lahajnar
Projektleitung Verbundprojekt TRAFFIC: Dr. Werner Ekau, Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung Bremen

Drittmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung

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