Navigation

Skiplinks

2013

Abgeschlossene Arbeiten des Jahres 2013

Kieselalgenvorkommen im Jadebusen. Quantitative und qualitative Erfassung und Biomasseberechnungen in unterschiedlichen Faziesräumen des Intertidals.
(Bachelorarbeit Celine Offermanns, September 2013)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften: 59 S. (Erstgutachter)

Diese Arbeit befasst sich mit der Biomasseproduktion von Diatomeen in unterschiedlichen Faziesräumen des Intertidals des Jadebusens. Die Ergebnisse zeigen einen Unterschied der Diatomeenflora auf den verschiedenen Habitattypen. Während im Sandwatt die episammischen Gattungen in Abundanz dominieren, nimmt ihre Individuenzahl mit feiner werdenden Sedimenten ab. Das Schlickwatt wird zusätzlich von großen epipelischen Diatomeen besiedelt. Die Sedimentart spielt eine wichtige Rolle für die Verteilung der Diatomeenflora. Die Biomasseberechnung der Diatomeen wurde nach HILLEBRAND et al. (1994) und EDLER (1979) durchgeführt. Ausgegangen wurde von 300 Diatomeen pro Probe. Der Vergleich zwischen Abundanz einer Gattung und ihres Anteils an der Gesamtbiomasse zeigte, dass einzelne große Diatomeen mehr Biomasse liefern, als viele kleine Exemplare. Passend zu dieser Annahme zeigte sich, dass das Schlickwatt im Vergleich zum Misch- und Sandwatt, die höchste Biomasseproduktion durch Diatomeen aufweist. Um eine genauere Aussage über die Produktivität der verschiedenen Habitattypen machen zu können, sollten in weiterführenden Arbeiten umfangreichere Untersuchungen durchgeführt werden. Ein Vergleich bezüglich der jährlichen Biomasseproduktion der Diatomeen im Jadebusen mit den untersuchten Gebieten bei Sylt und der Elbmündung wurde im Rahmen dieser Arbeit nicht durchgeführt. Außerdem liefert die Arbeit keinerlei Aussagen über saisonale Variationen. Sie gibt in jedem Transekt nur eine einzige Ebbtidesituation im Juni 2013 wider.

Auswirkungen einer Schiffskollision im Bereich einer Off-shore Windenergieanlage auf marine Ökosysteme
(Masterarbeit Vera Smid, August 2013)

Masterstudiengang Landschaftsökologie: 134 S. (Erstgutachter)

Die Ergebnisse der Risikoanalyse haben gezeigt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass eine Kollision zwischen Schiffskörper und Offshore-Windenergieanlage im Offshore-Windpark KASKASI stattfindet, sehr gering ist. Durch die Kollisionsanalyse wurde deutlich, dass bei einer Driftgeschwindigkeit von ca. 2 m/s beim Aufreißen der Schiffshülle kein Öl aus dem Doppelhüllentanker austreten würde. Da vor dem Bau eines Offshore-Windparks jedoch alle Risiken in Betracht gezogen werden sollten, wurden in dieser Arbeit ein Austritt von Öl im Worst-Case-Fall und die damit verbunden Folgen aufgezeigt.

Die Modellierung von Ölaustritt in den vier unterschiedlichen Jahreszeiten hat gezeigt, dass in allen Szenarien die Wattflächen und Salzwiesen im Schleswig-Holsteinischen Raum mit einschließlich des EU-Vogelschutzgebietes „Östliche Deutsche Bucht“ am stärksten betroffen wären. Bei genauerer Betrachtung der Strömungs-, Wind- und Wellenbewegungen wurde deutlich, dass die Insel Helgoland aufgrund ihrer besonderen Strömungsbedingungen nur in geringem Maße von den Auswirkungen der Kollision mit anschließendem Ölaustritt betroffen wäre. Auch das FFH-Gebiet „Sylter Außenriff“ wäre bedingt durch die vorherrschenden westlichen Winde nur geringfügig betroffen. Das Niedersächsische Wattenmeer mit den Ostfriesischen Inseln und den Salzwiesen wären bei einer Kollision zu jeder Jahreszeit sehr viel geringfügiger betroffen als das Schleswig-Holsteinische Wattenmeer. Der Grund dafür sind die vorherrschenden Winde und Strömungen, welche hauptsächlich aus westlicher Richtung wehen. Allerdings wurde ein geringer Unterschied zwischen den Frühjahr- und Sommermonaten, sowie den Herbst- und Wintermonaten festgestellt. Im Frühjahr und Sommer waren die prozentualen Anteile des Öls im Niedersächsischen Wattenmeer und den Salzwiesen verglichen zu den Herbst und Wintermonaten geringfügig höher. Ein Grund dafür können die Anteile der nordwestlichen Winde in den Frühjahr- und Sommermonaten sein, welche zu diesen Jahreszeiten wehen. Des Weiteren lag die Gesamtwahrscheinlichkeit, dass irgendein Küstenabschnitt betroffen sei, im Frühjahr und Sommer um ca. 10 % höher als im Herbst und Winter, was auf die hohe Fluktuation der Wellen in den Wintermonaten zurückzuführen ist. Durch den Wind und den Wellenschlag wird das zusammenhängende Öl aufgespaltet und daran gehindert in einem geschlossenen Ölteppich an die Küste zu driften. Die Menge, die an die Küstenabschnitte driften würde, kann dementsprechend als sehr viel geringer eingeschätzt werden, als sie dargestellt wurde. Öldriftmodelle bieten zwar die Möglichkeit über Driftannahmen, können aber nicht vollständig die vorliegenden Umweltbedingungen und daraus resultierenden Abbauprozesse mit einfließen lassen.

Nachdem die Meeresumwelt auf die Konsequenzen des Ölaustritts analysiert worden ist, wird deutlich, dass die Benthosgemeinschaften, wie z.B. Molluscen bei langfristigen Ölschäden die stärksten Auswirkungen davon tragen würden. Aufgrund ihrer sensiblen Reaktion auf Öl würden vor allem Arten verenden, welche auf oder nahe der Sedimentoberfläche leben und sich als Filtrierer ernähren. Einen positiven Effekt übt allerdings die hohe Reproduktionsrate der Benthosgemeinschaften auf die Reaktion auf Öl aus. Sie wären in der Lage sich innerhalb kürzester Zeit wieder von einem Ölschaden zu erholen.

Die Ergebnisse der Auswirkungen auf die Avifauna zeigen, dass diese im ersten Augenblick des Ölaustritts am stärksten in ihrer Lebensweise gehemmt wären. Die Brutvögel würden vor allem während des Brütens in den Salzwiesen gestört werden und auch die Nahrungsgrundlage würde durch das Absterben der Benthosgemeinschaften im Wattenmeer verringert werden. Auch bildet die geringe Reproduktionsrate der Vögel einen negativenFaktor der Reaktion auf Öl. Für den Seetaucher selbst ist das Risiko von Öl betroffen zu sein eher gering, da die größten Individuendichten nordwestlich von KASKASI liegen und der Ölteppich dieses Gebiet aufgrund der westlichen Winde sehr wahrscheinlich nicht erreichen würde. Die Avifauna wäre nur von Öl betroffen, wen die Ölausbreitung weiter fortgeschritten wäre und keine Bekämpfungsmaßnahmen eingeleitet werden würden. Da dieses jedoch aufgrund der Organisation der Ölbekämpfung nicht der Fall wäre, kann man bei einem Ölaustritt von einer sehr geringen Schädigung der Seetaucher ausgehen.

Da die Schweinswale in den Frühjahr- und Sommermonaten ihre Nachkommen im Bereich um Amrum großziehen, würde eine Kollision um diese Zeit einen negativen Effekt auf die Reproduktionsrate ausüben. Die Kälber hätten kaum eine Möglichkeit dem Ölteppich zu entfliehen.

Aufgrund der regelmäßigen Kontrollflüge wäre eine Kollision zwischen Offshore- Windenergieanlage und Doppelhüllentanker mit Ölaustritt jedoch sehr schnell zu identifizieren. Die Organisation der Ölbekämpfung und die Bekämpfungsmaßnahmen sind mittlerweile so weit ausgebaut, dass der Ölschaden innerhalb kürzester Zeit eingegrenzt werden könnte und das Öl kaum die Möglichkeit hätte in das Wattenmeer und die Salzwiesen zu driften. In der Diskussion wurde gezeigt, dass auch bei der Gefahr, dass das Öl die Küstengebiete erreichen würde, bestimmte Bekämpfungsmaßnahmen anzuwenden wären. Das Schadstoffbekämpfung-Vorsorge-Konzept bietet eine sinnvolle Vorbereitung für einen Ölaustritt. Es ist jedoch zu erkennen, dass die Salzwiesen mit ihrer besonderen Pflanzengesellschaft und ihrer großen Anzahl an Brut- und Rastvögeln die stärksten Langzeitschäden einer Ölkatastrophe davon tragen würden. Der schnelle Ablauf einer Ölbekämpfung steht bei einem Ölaustritt im Fokus und kann die Auswirkungen auf die Flora und Fauna enorm eingrenzen.

Die Modellierung der Ölverdriftung hat in allen vier Szenarien gezeigt, dass kaum Unterschiede in den unterschiedlichen Jahreszeiten zu erkennen waren. Für die Meeresumwelt und die Küstenabschnitte sind jedoch große Unterschiede zwischen den Sommer und Wintermonaten bedingt durch die Reproduktion zu erkennen.

Zusammenfassend ist das Ausmaß der Auswirkungen abhängig von der Menge der austretenden Schadstoffen und Jahreszeiten. Durch diese Arbeit wurde deutlich, dass je nach Ölschaden eine Eingrenzung der Auswirkungen eines Ölaustritts durch präventive und kurative Maßnahmen möglich ist. Die Erkenntnisse über die Auswirkungen von Öl auf Meeresorganismen sind bisher nur bedingt untersucht. Demensprechend gibt es weiterhin großen Forschungsbedarf über die Auswirkungen von Öl auf Meeresorganismen.

Bewertung bestehender Managementkonzepte zur Erreichung des Schutzwertes im Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer am Bespiel des Vorlandes zwischen Lütetsburger Sommerpolder und Neßmersiel
(Bachelorarbeit Jonas Löb, April 2013)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften: 65 S. (Erstgutachter)


Die in der Arbeite diskutierten Daten zeigen ein diverses Bild der verschiedenen Auswirkungen der Maßnahmen im Lütetsburger Sommerpolder, des Einflusses der Beweidung im Westernesmerheller, sowie der allgemeinen Brut- und Gastvogelentwicklung.

So haben die im Jahr 2005 durchgeführten Maßnahmen im Lütetsburger Sommerpolder zwar einen positiven Einfluss auf die Vegetationsentwicklung im Hinblick auf die Ansiedlung von Salzwiesenvegetation, jedoch bereits zwei Jahre nach den Maßnahmen liegt kein Unterschied in der Häufigkeit der Gastvögel vor. Für die Brutvögel sieht die Entwicklung der Brutverdächte (BV) und Brutnachweisen (BN) sogar negativ aus. Hierfür war es nicht möglich, einen eindeutigen Grund zu finden.

Auch die Maßnahmen des Vorlandmanagementplans scheinen im Allgemeinen für die Brutvögel nicht zu greifen. Woran dies genau liegt, ist nicht zu sagen. Dies kann auch mit den Maßnahmen an sich direkt nichts zu tun haben sondern mit anderen, vielfältigen Faktoren, wie z.B. klimatischen Bedingungen, natürliche Überflutungshäufigkeit, variierender Prädationsdruck, Vegetationsentwicklung etc. zusammenhängen.

Es kann weiterhin festgestellt werden, dass die Brutvögel von unterschiedlich starker extensiver Beweidung nicht beeinflusst werden. Diese gilt jedoch nur für bereits extensiv beweidete Flächen. Es ist daher fraglich, ab welcher Beweidungsstärke die durch das Vieh enstehenden Auswirkungen auf die Vegeation die Brutvögel in ihrer Nistplatzwahl beeinflussen. Dies sollte weiter untersucht werden. Auch sollte weiterhin genauer betrachtet werden, wie sich eine mögliche Beweidung mit Schafen oder Pferden bzw. eine frühere oder spätere Mahd auf die Vegetation und die damit verbundene Entwicklung oder Brutvögel auswirkt. Die Rückkehr zu einer extensiven Beweidung der Sommerpolderflächen ist aus ornithologischer Sicht nicht zu empfehlen.

Die allgemeine Entwicklung der Brut- und Gastvögel zeigt für die Brutvögel ein relativ einheitliches Bild. Hier ist bis ca. zur Jahrtausendwende eine positive Entwicklung festzustellen, anschließend gehen die Brutverdächte und Brutnachweise wieder deutlich zurück. Auch hier war es nicht möglich genaue Ursachen für diese Entwicklung zu finden, da die beeinflussenden Faktoren zu umfangreich und zu divers sind. Auffallend sind hier die Entwicklung von Uferschnepfe und Rotschenkel, welche sich deutlich negativ entwickelt haben. Die Gastvögel hingegen zeigen ein sehr unterschiedliches Bild. Es gibt Arten wie die Weißwangengans, die sich positiv im Betrachtungszeitraum entwickelt haben, jedoch auch Arten wie der Goldregenpfeifer, die einer starken Schwankung unterliegen.

Die Vegetationsentwicklung geht in allen Flächen, in denen Maßnahmen durchgeführt worden sind, weg von einer Vegetation des Grünlandes hin zu einer der Salzwiesenvegetation. Dies ist vor allem in den Vorlandgebieten und im Lütetsburger Sommerpolder festzustellen. Es scheint als hätten die im Vorlandmanagementplan beschriebenen und  im Herbst 2005 durchgeführten Maßnahmen im Lütetsburger Sommerpolder einen positiven Effekt, im Sinne einer Entwicklung zu einer möglichst natürlichen Umgebung, gehabt.

Methods to develop vegetation cover on dikes in brackish water areas of SW-Bangladesh.
(Bachelorarbeit Juliane Schöll, April 2013)

Bachelorstudiengang Geoökologie, Karlsruher Institut für Technologie: 63 S. (Zweitgutachter)


Erosive forces are considered as one of the most severe natural hazards people in Bangladesh are forced to struggle with and since the sea level is rising, the increasing number of cyclones and other climate impacts affect agri- and aquaculture areas. Therefore, an increased demand to combat these erosions arises. Due to a financial lack of the government, only little experience of appropriate dike building techniques, and missing awareness of a proper dike management, several national and international projects have been carried out realizing requirements of a sustainable management. Within the ippp projects of the GIZ "Coastal Protection in the Sundarbans-sustainable development and biodiversity conservation in coastal protection forests", with participation of the WAB Trading International, a concept should be developed, to ensure build up of vegetation cover on dikes in areas of southwest Bangladesh. Implementation takes place through an involvement of shrimp farmers participating in the Organic Shrimp Project (OSP) of the WAB. Within this thesis, a list of suitable plants has been established considering some soil parameters with special focus on the soil electrical conductivity as the most limiting factor for cultivation. This list provides information of species, which might be suitable for climatic conditions of the country and for soils high in soluble salts. Soil samples have been collected from 30 dikes around different shrimp ponds for determination of soil parameters.

ICBM-Webmaster (Stand: 10.09.2018)