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MGF-Ostsee:
DAM pilote mission - Protected areas Baltic Sea: Effects of the exclusion of mobile bottom trawling in marine protected areas; Key proposal; Project: Monitoring and development scenarios of benthic communities and sediment functions

Duration:
01.03.2020 - 28.02.2023
Project manager:
Prof. Dr. Klaus Jürgens
Funding:
BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
Researchfoci:
Focus 1: Small- and meso-scale processes
Focus 2: Basin-scale ecosystem dynamics
Focus 4: Coastal seas and society
Partners:
GEOMAR - Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Helmholtz Zentrum Potsdam - Deutsches Geoforschungszentrum (GFZ)
Thünen Institut für Ostseefischerei
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Universität Köln
Universität Rostock

Im geplanten Verbundprojekt MGF-Ostsee wird untersucht wie sich die Ökosysteme der Natura 2000- Gebiete (Fehmarnbelt, Kadetrinne, Westliche Rönnebank, Adlergrund, Pommersche Bucht mit Oderbank) in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) der Ostsee nach Ausschluss der mobilen grundberührenden Fischerei (MGF) entwickeln. Schwerpunkt der Untersuchungen sind die Effekte von MGF auf benthische und demersale Ökosystemkomponenten. Grundberührende Fischerei mit mobilen (geschleppten) Fanggeräten (MGF) hat starke direkte und indirekte Auswirkungen auf die Diversität der Organismengemeinschaften, Sedimentstrukturen und Stoffflüsse am Meeresboden. Neben den direkten Wirkungen auf Benthos und Sedimente, kann als Folge von MGF auch die Wassersäule durch Resuspension von Sedimentpartikeln und Freisetzung von Nähr- und Schadstoffen beeinflusst werden. Da auch die gemäß der Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (FFH-) zu schützenden Meeresflächen, die Teil der Natura 2000-Gebiete in der deutschen AWZ der Ostsee sind, bisher nicht von MGF ausgenommen waren, gibt es derzeit kaum ungestörte Meeresböden in den deutschen Gebieten von Nord- und Ostsee. Für die Ostsee gibt es insgesamt bisher zu wenige und keine umfassenden Untersuchungen, um den tatsächlichen Einfluss von MGF abzuschätzen. Der beantragte Ausschluss von MGF aus den Natura 2000-Gebieten der Ostsee bietet nun erstmalig die Chance, zu verfolgen wie sich diese Ökosysteme, deren Biodiversität und Funktionen ohne MGF-Einwirkung entwickeln. Der Fokus wird dabei auf Flächen in den Schutzgebieten liegen, die durch MGF betroffen waren oder sind (v.a. Sand- und Schlickböden in Fehmarnbelt, Rönne- und Oderbank). Die Untersuchungsflächen sowie vergleichbare Referenzflächen außerhalb der Schutzgebiete werden u.a. anhand sedimentologischer Karten und Fischereiaufwandsdaten ausgewählt. Für ein umfassendes Verständnis des benthischen Nahrungsgefüges und der Sedimentfunktionen werden Bestandsaufnahmen aller biotischen Komponenten sowie von Sedimentstrukturen und biogeochemischen Prozessen durchgeführt und deren Dynamik und Interaktionen modelliert. Die Vorhaben in MGF-Ostsee-IOW sind Teil des Verbundprojekts und Teilprojekte sind in den Arbeitspaketen AP 1 Sedimentologie/Biogeochemie (2 Teilprojekte), AP2 Niedere trophische Ebenen (2 TPs), AP 3 Obere trophische Ebenen (1 TP), AP 4 Modellierung (1 TP) und AP 5 Koordination (1 TP) angesiedelt. Die noch vor dem Fischereiausschluss aufgenommene Basiserfassung wird die Referenzsituation für alle zukünftigen Erfassungen darstellen. Ergänzend werden für einzelne, bisher wenig verstandene Aspekte, an ausgewählten Flächen außerhalb der Schutzgebiete die kurzfristigen Reaktionen direkt nach MGF-Einwirkung untersucht. Die Ergebnisse dieses Projekts werden zu einem umfassenderen Verständnis des MGF-Einflusses in der Ostsee und der Bedeutung der Schutzgebiete für benthische Lebensgemeinschaften und Sedimentfunktionen führen sowie eine Grundlage für die Entwicklung angepasster Fischereimanagement-Strategien darstellen. 


Publikationen

  • Gogina, M., S. J. Hahn, R. Ohde, A. Brandt, S. Forster, I. Kröncke, M. Powilleit, K. Romoth, M. Sonnewald and M. L. Zettler (2024). Baseline inventory of benthic macrofauna in German marine protected areas (2020–2022) before closure for bottom-contact fishing. Biology 13: 389, doi: 10.3390/biology13060389
  • Rooze, J., H. Jung and H. Radtke (2023). A novel Eulerian model based on central moments to simulate age and reactivity continua interacting with mixing processes. Geosci. Model Dev. 16: 7107-7121, doi: 10.5194/gmd-16-7107-2023
  • Rooze, J., M. A. Zeller, M. Gogina, P. Roeser, J. Kallmeyer, M. Schönke, H. Radtke and M. E. Böttcher (2024). Bottom-trawling signals lost in sediment: A combined biogeochemical and modeling approach to early diagenesis in a perturbed coastal area of the southern Baltic Sea. Sci. Total Environ. 906: 167551, doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.167551
  • Feldens, P., M. E. Böttcher, D. Clemens, A. Emde, T. Giese, M. Gogina, J. Kallmeyer, R. Kern, J. Piontek, P. Roeser, M. Schönke, S. Sommer and M. A. Zeller (2021). Elisabeth Mann Borgese Berichte Cruise No. EMB268, 18.06.2021 – 21.06.2021. Gutachterpanel Forschungsschiffe.
  • Feldens, P., M. Gogina, H. Arndt, B. M. E., D. Clemens, S. Forster, K. H. George, S. Hoffmann, J. Kallmeyer, R. Kern, S. Khodami, A. Kitte, P. Martinez Arbizu, J. Packmor, J. Piontek, M. Powilleit, P. Roeser, M. Sachs, M. Schönke and M. A. Zeller (2021). MGF-Ostsee Project: Potential effects of closure for bottom fishing in the marine protected areas (MPAs) of the western Baltic Sea – baseline observations. Elisabeth Mann Borgese Berichte Cruise No. EMB267, 01.06.2021 – 16.06.2021
  • Oesterwind, D., L. Köhler, M. Paar, C. Henseler, M. Kriegl, M. Gogina, H. Schubert and P. M. Arbizu (2023). Trophic ecology and seasonal occurrence of two Red List fish species in the Western Baltic Sea - two of a kind? Mar. Biodivers. 53: 60, doi: 10.1007/s12526-023-01368-7
  • Romoth, K., A. Darr, S. Papenmeier, M. L. Zettler and M. Gogina (2023). Substrate heterogeneity as a trigger for species diversity in marine benthic assemblages. Biology 12: 825, doi: 10.3390/biology12060825
  • Lindmark, M., S. C. Anderson, M. Gogina and M. Casini (2023). Evaluating drivers of spatiotemporal variability in individual condition of a bottom-associated marine fish, Atlantic cod (Gadus morhua). ICES J. Mar. Sci. 80: 1539-1550, doi: 10.1093/icesjms/fsad084
  • Melbourne-Thomas, J., D. Tommasi, M. Gehlen, E. J. Murphy, J. Beckensteiner, F. Bravo, T. D. Eddy, M. Fischer, E. Fulton, M. Gogina, E. Hofmann, M. Ito, S. Mynott, K. Ortega-Cisneros, A. N. Osiecka, M. R. Payne, R. Saldívar-Lucio and K. J. N. Scherrer (2023). Integrating human dimensions in decadal-scale prediction for marine social–ecological systems: lighting the grey zone. ICES J. Mar. Sci. 80: 16-30, doi: 10.1093/icesjms/fsac228
  • Rasmus Nielsen, J., B. M. J. Vastenhoud, S. Bossier, F. Møhlenberg, A. Christensen, R. Diekman, G. E. Dinesen, O. R. Eigaard, M. Gogina, M. L. Zettler, A. Darr and F. Bastardie (2023). Impacts of habitat-specific benthic fishing compared to those of short-term induced variability by environmental drivers in a turbulent Baltic Sea environment. Fish. Res. 257: 106514, doi: 10.1016/j.fishres.2022.106514
  • Gogina, M., J. R. Renz, S. Forster and M. L. Zettler (2022). Benthic macrofauna community bioirrigation potential (BIPc): Regional map and utility validation for the south-western Baltic Sea. Biology 11: 1085, doi: 10.3390/biology11071085
  • Van Dam, B., N. Lehmann, M. A. Zeller, A. Neumann, D. Pröfrock, M. Lipka, H. Thomas and M. E. Böttcher (2022). Benthic alkalinity fluxes from coastal sediments of the Baltic and North seas: comparing approaches and identifying knowledge gaps. Biogeosciences 19: 3775-3789, doi: 10.5194/bg-19-3775-2022
  • Schönke, M., D. Clemens and P. Feldens (2022). Quantifying the physical impact of bottom trawling based on high-resolution bathymetric data. Remote Sens. 14: 2782, doi: 10.3390/rs14122782
  • Van Dam, B., N. Lehmann, M. Zeller, A. Neumann, D. Pröfrock, M. Lipka, H. Thomas and M. E. Böttcher (2022). Benthic Alkalinity fluxes from coastal sediments of the Baltic and North Seas: Comparing approaches and identifying knowledge gaps. EGUsphere 2022: 1-23, doi: 10.5194/egusphere-2022-161
  • Feldens, Peter; Gogina, Mayya; Arndt, Hartmut; Böttcher, Michael E; Clemens, David; Forster, Stefan; George, Kai Horst; Hoffmann, Sven; Kallmeyer, Jens; Kern, Ramona; Khodami, Sahar; Kitte, Axel; Martínez Arbizu, Pedro; Packmor, Jana; Piontek, Judith; Powilleit, Martin; Roeser, Patricia A; Sachs, Maria; Schönke, Mischa; Zeller, Mary A (2021) MGF-Ostsee Project: Potential effects of closure for bottom fishing in the marine protected areas (MPAs) of the western Baltic Sea - baseline observations, Cruise No. EMB267; Leg1+2, 01.06.2021 - 16.06.2021, Rostock (Germany) - Rostock (Germany). Chief scientists: Feldens, Peter; Gogina, Mayya.
  • Ehlert von Ahn, C. M., J. C. Scholten, C. Malik, P. Feldens, B. Liu, O. Dellwig, A.-K. Jenner, S. Papenmeier, I. Schmiedinger, M. A. Zeller and M. E. Böttcher (2021). A multi-tracer study of fresh water sources for a temperate urbanized coastal bay (Southern Baltic Sea). Front. Environ. Sci. 9: 642346, doi: 10.3389/fenvs.2021.642346
  • Gogina, M., Schönke, M, 2020. MGF-Ostsee Project: Potential effects of closure for bottom fishing in the marine protected areas (MPAs) of the western Baltic Sea - baseline observations, Cruise No. EMB238/Leg1+2, 26.05.2020 - 09.06.2020, Rostock (Germany) - Rostock (Germany). Cruise Report.
  • Mazor, T., C. R. Pitcher, W. Rochester, M. J. Kaiser, J. G. Hiddink, S. Jennings, R. Amoroso, R. A. McConnaughey, A. D. Rijnsdorp, A. M. Parma, P. Suuronen, J. Collie, M. Sciberras, L. Atkinson, D. Durholtz, J. R. Ellis, S. G. Bolam, M. Schratzberger, E. Couce, J. Eggleton, C. Garcia, P. Kainge, S. Paulus, J. N. Kathena, M. Gogina, P. D. van Denderen, A. A. Keller, B. H. Horness and R. Hilborn (2021). Trawl fishing impacts on the status of seabed fauna in diverse regions of the globe. Fish. Fish. 22: 72-86, doi: 10.1111/faf.12506