Das Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume (LLUR) untersucht in seinem biologischen Messprogramm die Besiedlung des Meeresbodens mit Bodentieren (Makrozoobenthos) und mit Großalgen und Seegräsern (Makrophyten) sowie deren Begleitparameter und den Meeresboden selbst. Außerdem werden in der Wassersäule die Mikroalgen (Phytoplankton) sowie die Wasserchemie untersucht. Ein Großteil aller Untersuchungen des Makrozoobenthos und des Phytoplanktons wird vom LLUR selbst durchgeführt, unter anderem mit Hilfe des Mess- und Laborschiffes MS "Haithabu" und des darauf befindlichen Analyselabors. Andere Teile des Überwachungsprogramms, insbesondere die Untersuchung der Makrophyten, werden von Auftragnehmern des LLUR durchgeführt.
Der überwiegende Teil der Anstrengungen dient der Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), für die in der Ostsee 24, in der Nordsee 13 Wasserkörper regelmäßig untersucht und in ihrer ökologischen Qualität bewertet werden müssen. Hierfür wurden seit 2002 durch Wissenschaftler geeignete Bewertungsverfahren entwickelt. Die Vielfalt der schleswig-holsteinischen Küstensysteme (Förden, offene Ostsee, Wattenmeer, Helgoländer Felsküste) verlangt hierbei spezifische Mess- und Bewertungsprogramme, die aber ähnlichen Prinzipien gehorchen und v.a. auf die Überdüngung der Meere abgestellt sind. Die Untersuchungen für die WRRL sind dabei auf küstennahe Gebiete (Basislinie + 1 sm) beschränkt. Hinzukommen wird ein Monitoring zur Umsetzung der 2008 in Kraft getretenen EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL), die die offene See bis zur Hoheitsgrenze einschließt. Außerdem sind Untersuchungen für die Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (FFH) zu leisten, die u.a. marine Lebensraumtypen wie z.B. "Riffe" beinhaltet. Mit den Überwachungsaktivitäten werden auch Verpflichtungen aus internationalen Übereinkommen zum Meeresschutz (Ostsee: HELCOM; Nordsee: OSPAR, TMAP) erfüllt. Die nationale Koordination und Abstimmung erfolgt im Bund/Länder-Messprogramm für die Meeresumwelt von Nord- und Ostsee (BLMP).
Ostsee:
In der Ostsee werden an 28 Stationen regelmäßig Greiferproben des Sediments genommen und auf die Besiedlung des Meeresbodens durch Makrozoobenthos analysiert. Ergänzt werden diese Erhebungen durch Dredge-Proben und Unterwasser-Videotechnik. Die Tiefengrenzen von habitatbildenden mehrjährigen Makrophyten sowie das Verhältnis mehrjähriger zu kurzlebigen nährstoffzeigenden Arten werden im Sommer durch UW-Video sowie durch Tauchuntersuchungen an 19 Messstationen ermittelt. Die Beprobungsfrequenz des Phytoplanktonmonitorings ist übers Jahr an einigen Stationen unterschiedlich intensiv, um der großen saisonalen Variabilität des Planktons gerecht zu werden. Neben Summenparametern wie dem Chlorophyll-Gehalt wird auch die taxonomische Zusammensetzung der Proben untersucht. Begleitet wird dieses biologische Monitoring durch Analyse der physiko-chemischen Umweltparameter wie Nährstoff- und Sauerstoffgehalt, Temperatur, Leitfähigkeit und Sichttiefe.
Nordsee:
Die Untersuchung der Sedimentfauna (6 Stationen) sowie des Phytoplanktons erfolgt mit den gleichen Methoden wie in der Ostsee, allerdings werden zusätzlich an 6 ausgewählten Stationen Faunaproben im trockenfallenden Wattenmeer von Land mit Stechkästen genommen. Die Erfassung der Seegräser und nährstoffzeigender Algenmatten im Wattengebiet erfolgt in Zusammenarbeit mit der Nationalparkverwaltung im Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz (LKN) durch eine Kombination von Kartierungen aus der Luft und Begehungen am Boden. Der Felssockel von Helgoland erfordert ein stark angepasstes Monitoring. Hier wird regelmäßig die Fauna in drei gut umrissenen Habitaten im dauerbedeckten und im Gezeitenbereich untersucht. Auch die Makrophytenuntersuchungen setzen sich aus Erhebungen im Felswatt der Insel und aus Tauchuntersuchungen in Wassertiefen bis zu 15 m zusammen.
