2019

2019

Abgeschlossene Arbeiten des Jahres 2019

Die Vegetationsentwicklung im Langeooger Sommerpolder nach der Rückdeichung im Jahr 2004 - Kontrolle und Bewertung einer Ausgleichsmaßnahme
(Masterarbeit Annika Weidhüner, Dezember 2019)

Masterstudiengang Landschaftsökologie, 181 Seiten (Erstgutachter)

Aufgrund der Beeinträchtigungen des Naturhaushaltes durch die Verlegung der Erdgasleitungen EUROPIPE l und II in den 90er Jahren durch das niedersächsische Wattenmeer wurde als Ausgleichsmaßnahme in den Jahren 2003/2004 der Sommerdeich auf der Ostfriesischen Insel Langeoog zurückgebaut. Durch diesen waren die Langeooger Salzwiesen seit nahezu 70 Jahren gepoldert und in Verbindung mit der Anlage eines künstlichen Entwässerungssystems landwirtschaftlich nutzbar gemacht worden. Zentrales Ziel der Renaturierung war es, den ökologischen Schutzwert der Salzwiesen durch die Rückentwicklung hin zu einem naturnahen Salzwiesenökosystem zu steigern. In der vorliegenden Arbeit werden die Auswirkungen des Sommerdeichrückbaus auf die Salzwiesenvegetation Langeoogs dargelegt sowie der Erfolg der Renaturierung des Sommerpolders bis dato bewertet.

Anhand der pflanzensoziologischen Erfassung von 76 Dauerflächen wurden aktuell 13 Pflanzengesellschaften der Haloserie nachgewiesen. Unter Einbezug der Dauerflächenerfassungen aus den Jahren 2000, 2002, 2007 und 2013 und der Ableitung der Zeigerwerte Nährstoff-, Salz- und Feuchtezahl, zeigt sich, dass mit der wiederhergestellten Überflutungsdynamik zunächst eine großflächige regressive Entwicklung der Salzwiesenvegetation in frühe Sukzessionsstadien einhergeht. Der Anteil der Gesellschaften der Oberen Salzwiese sowie glycophytischer Pflanzenarten nimmt ab, wohingegen sich halophile Gesellschaften der Pionierzone und der Unteren Salzwiese wie das Salicornietum strictae oder das Halimionetum portuiacoidis ausbreiten.Durch eine temporär erhöhte Nährstoffverfügbarkeit steigt die Deckung nitrophytischer Arten wie Suaeda maritima und Atriplex prostrata nach der Rückdeichung an.

Diese Entwicklungen spiegeln sich im generellen Anstieg der Salz- und Feuchtezahl sowie dem temporären Anstieg der Nährstoffzahl wider. Der weitere Sukzessionsverlauf wird durch interspezifische Konkurrenz entlang eines sich ausbildenden Salz- und Höhengradienten bestimmt. Der wiederhergestellte Tideeinfluss in Verbindung mit dem in weiten Teilen noch intakten, künstlichen Entwässerungssystem und der Beweidungseinstellung begünstigen die rasche Ausbreitung von Aster tripolium sowie die Ausbildung monodominanter Bestände des Halimionetum portulacoidis in der Unteren Salzwiese zu Ungunsten des Puccinellietum maritimae. In der Oberen Salzwiese verbreiten sich äquivalent das Atriplici-Agropyretum pungentis und die Festuca rubro-Gesellschaft auf den Standorten des beweidungsabhängigen Juncetum gerardii der Mittleren Salzwiese. Die Artendiversität und das Arteninventar an naturraumtypischen, wertgebenden Pflanzenarten, werden als hoch sowie vorhanden mit dem Potential zur Steigerung eingestuft.

Hervorzuheben ist, dass die Langeooger Salzwiesen gefährdeten und besonders geschützten Pflanzenarten wie Sagina nodosa oder Limonium vulgäre Lebensraum bieten. Insgesamt zeigt sich ein naturnahes, mosaikartiges Ineinandergreifen charakteristischer Salzwiesenvegetation in den ehemaligen Langeooger Polderflächen, die sich an einer übergeordneten Höhenzonierung sowie an den gegebenen abiotischen Standortfaktoren orientiert.

Beginnende geomorphologische Veränderungen hin zu einem naturnahen, mäandrierenden Prielsystem können im Bereich der Pionierzone und der Unteren Salzwiese im Westheller beobachtet werden. Die Rückbildung des anthropogen angelegten Entwässerungssystems in höheren Lagen sowie im Ostheller ist jedoch fraglich. Derzeit lässt sich mehr eine fortschreitende Vertiefung dessen verzeichnen.

Die Langeooger Salzwiesen besitzen nach ihrer Ausdeichung das Potential, sich einem natürlichen Salzwiesenökosystem anzunähern. Positive Auswirkungen durch die wiederhergestellte Überflutungsdynamik zeigen sich, durch dessen tiefere Lage bedingt, deutlicher im Westhellers als im Ostheller. Abwägung der Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer bleibt es, weitere gezielte Managementmaßnahmen anzusetzen, um die Naturnähe des ehemaligen Sommerpolders zu steigern. Der ökologische Schutzwert der Langeooger Salzwiesen wurde auch ohne erneuten Eingriff in den Naturhaushalt gemäß der Zielsetzung der Ausgleichsmaßnahme erhöht.

Vorkommen und Abundanz von Neophyten auf Mellum
(Bachelorarbeit Merle Wißmann, Dezember 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 56 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Auf Mellum wurden seit der Kartierung von Hahn (2006) keine neuen Neophyten vorgefunden. Für die Besiedlung von Mellum durch die anwesenden Neophyten kann in den meisten Fällen von einem direkten Zusammenhang zu einer anthropogenen Einführung ausgegangen werden. Es ist aber wahrscheinlich, dass Conyza canadensis, die Oe-nothera-Arten, Rosa rugosa und Senecio inaequidens sich aufgrund ihrer natürlichen Fernausbreitungsmechanismen auch ohne den Menschen nach Mellum ausbreiten konnten. Insgesamt besteht die Möglichkeit die anthropogenen Einführungsquellen von Neophyten und Kulturpflanzen auf Mellum weiter zu reduzieren und das aktuelle Vorkommen zu verkleinern.

Das Ausmaß der Neophyten-Vorkommen und die Anzahl der Neophytenarten auf Mellum im Vergleich zu den ostfriesischen Inseln, kann nicht ausschließlich auf einen geringeren anthropogenen Einfluss zurückgeführt werden. Das Alter Mellums und die damit verbundene geringere Lebensraumvielfalt und Artenanzahl sind ebenfalls Unterschiede zu den ostfriesischen Inseln, die das generelle Vorkommen von Neophyten auf Mellum beeinflussen. Insgesamt ist die Entwicklung von Mellum noch so jung und dynamisch, dass Mellum sich nicht allgemein als Vergleichsbasis für das Erforschen des menschlichen Einflusses auf die Einwanderung von Neophyten auf den ostfriesischen Inseln eignet. Sobald sich alle natürlichen Lebensräume der ostfriesischen Inseln auf Mellum gebildet haben, kann tatsächlich untersucht werden, ob Mellum in dem Kontext als Vergleichsbasis in Frage kommt. Damit einhergehend ist zu erwarten, dass sich zukünftig weitere Neophyten auf Mellum ansiedeln werden.

Mellum kann aufgrund des aktuell geringeren menschlichen Einflusses im Vergleich zu den ostfriesischen Inseln genutzt werden, um die Fernausbreitungsvektoren einzelner Neophyten zu erforschen. So bieten sich Untersuchungen darüber an, welche Neophyten zukünftig auch ohne den Menschen als Ausbreitungsvektor dort einwandern. Trotzdem bleibt dabei der vorhandene menschliche Einfluss als Fehlerquelle bestehen (vgl. Kowarik 2003).

Vermüllte Kinderstube - Eine Feldmethode zur Erfassung des Makroplastiks in den Nestern von Löfflern Platalea leucorodia und Kormoranen Phalacrocorax carbo auf Mellum
(Bachelorarbeit Moritz Röttgen, November 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 25 Seiten (Erstgutachter)

The problem of marine litter pollution is a global one and these days current research topic. In 2006 it was observed that in the nests of European Spoonbills and on the Island of Mellum in the german bight plastic waste can be found. In this study a systematic recording was established to get informations about the quantity and quality of plastic waste in nests of European Spoonbills and Great Cormorants on Mellum. Therefore, a number of nests from both species were recorded after the breeding season of 2018. The nests were disassembled and the total amount of plastic waste per nest was counted. In 92 % of the examinated nests from the European Spoonbills and 85 % of Great Cormorants plastic waste was recorded. There is also a difference between the species noticed. European Spoonbill shows a significantly higher amount of plastic waste in nests then Great Cormorant.

 

Die Sommerdeichöffnung auf Langeoog 2004 - 2019. Vegetationskundliche Untersuchungen im östlichen Sommerpolder 15 Jahre nach der Rückdeichung
(Bachelorarbeit Annika Peter, November 2019)

Bachelorstudiengang Biologie, 58 Seiten (Erst- und Zweigutachter)

Seit der Renaturierungsmaßnahme 2003/2004 hat sich die Vegetation im Ostteil des ehemaligen Sommerpolders auf Langeoog an einigen Stellen aufgrund der veränderten Überflutungsverhältnisse und der Reduzierung der Beweidung deutlich verändert. Deshalb wurde die Vegetation 15 Jahre nach der Rückdeichung erneut kartiert und mit den Kartierungen von 2002 und 2006 verglichen.

Die Pionierzone verzeichnete direkt nach der Rückdeichung einen starken Zuwachs der Fläche, mittlerweile ist sie jedoch wieder in vielen Bereichen innerhalb des ehemaligen Sommerpolders durch höhere Zonen, wie zum Beispiel durch die untere Salzwiese, aufgrund der Bodenerhöhung durch Sedimentation ersetzt worden. Die Fläche der unteren Salzwiese vergrößerte sich folglich wie prognostiziert deutlich im Vergleich zu der Ausbreitung vor und kurz nach der Rückdeichung. Dafür verantwortlich ist primär das Halimionetum portulacoidis, das 2019 eine deutlich größere Fläche besiedelt hat.

Im Gegensatz dazu und zu der vorher prognostizierten Entwicklung nahm die mittlere Salzwiese im Vergleich zu 2002 eine kleinere Fläche, verglichen zu 2006 eine größere Fläche ein. Die Flächenabnahme seit der Rückdeichung hängt vor allem mit der Abnahme der vom Juncetum gerardii eingenommenen Flächen zusammen, die von der Einstellung der Beweidung abhängig ist. Dafür verzeichnet das Atriplicetum littoralis eine deutliche Flächenzunahme in der mittleren Salzwiese durch die Besiedlung von Spülsaumresten. Die obere Salzwiese dominierte in allen Jahren die Vegetation des Untersuchungsgebietes, wobei sie jedoch wie erwartet bis 2019 an Fläche verlor, auch, wenn diese Abnahme durch Salzwassereinfluss nicht so stark war wie vorhergesagt.

Die Festuca rubra-Gesellschaft und das Artemisietum maritimae wurden auf vielen Flächen vom konkurrenzfähigeren Atriplici-Agropyretum pungentis verdrängt, das höher gelegene Bereiche besiedelt. Durch die zunehmende Sedimentation als Folge der Renaturierungsmaßnahme stieg die Höhe des Bodens, sodass Flächen, auf denen das Atriplici-Agropyretum pungentis 2006 nicht vorkam, bis 2019 (wieder) besiedelt wurden. Die erwartete Dominanz des Atriplici-Agropyretum pungentis hat sich bestätigt und wird vermutlich auch in den kommenden Jahren weiter Bestand haben, solange die Beweidung auf den meisten Flächen eingestellt bleibt und kein natürliches Entwässerungssystem vorhanden ist.

Aufgrund der Dynamik dieses Lebensraums sollte den Entwicklungen des Untersuchungsgebietes mit weiteren Kartierungen nachgegangen werden, da 2019 vermutlich noch kein Klimaxstadium erreicht wurde und auch die Fauna, wie zum Beispiel die Avifauna, von der Entwicklung dieses Habitats abhängig ist. Die Entwicklung der Vegetation im östlichen Teil des Langeooger Sommerpolders führt auf die Ziele des Rückdeichungsmanagements hin, das nicht zu einer maximalen Artenvielfalt führen sollte, sondern auf eine natürliche Entwicklung abzielte. Im Laufe der Zeit werden sich vermutlich die natürlichen Verhältnisse einer Salzwiese einstellen, und somit dient diese Renaturierungsmaßnahme als Vorreiter für weitere, ähnliche Maßnahmen im Wattenmeer.

Eine aktuelle Bestandserfassung, Untersuchungen zur Autökologie und Schlussfolgerungen zum Ausbreitungspotential von Senecio inaequidens DC. auf Spiekeroog
(Masterarbeit Laura Schmidt, Oktober 2019)

Masterstudiengang Landschaftsökologie, 40 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Der aus Südafrika stammende Neophyt Senecio inaequidens ist seit dem Jahr 2000 als Bestandteil der Dünenvegetation auf der Ostfriesischen Insel Spiekeroog bekannt. Zwischen 2001 und 2003 wurde seine Verbreitung dort das erste Mal detailliert erfasst. Wie sich der Bestand seitdem entwickelt hat, welche Ansprüche S. inaequidens an seine Standorte stellt und welche möglichen Ausbreitungspotentiale sich daraus ergeben, wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit untersucht.

Dazu wurden die Fundorte der Art zunächst auf weiten Teilen der Insel kartiert. Anschließend wurden 36 Fundorte nach dem Kriterium der Diversität ausgewählt und auf eine Reihe von Bodeneigenschaften sowie die Struktur und Zusammensetzung ihrer Vegetationsdecke untersucht. Die gleichen Untersuchungen wurden außerdem auf 33 Probeflächen ohne derzeitiges Vorkommen von S. inaequidens durchgeführt, um ihre Eignung für eine potentielle Besiedlung zu beurteilen.

Die Ergebnisse der Kartierung zeigen, dass sich S. inaequidens seit 2003 sehr stark auf Spiekeroog ausgebreitet hat. Wie vor 15 Jahren liegt ihr Verbreitungsschwerpunkt auch gegenwärtig in jungen Graudünen. Darüber hinaus aber besiedelt sie mittlerweile von den Vordünen bis zu den Braundünen sämtliche Entwicklungsstadien der Dünensukzession sowie unterschiedliche Biotoptypen der Salzwiesen und Übergangsbiotope zwischen Dünen und Salzwiesen.

Ihr Gedeihen in derartig verschiedenen Biotopen bringt die weite Amplitude zum Ausdruck, die S. inaequidens gegenüber biotischen und abiotischen Standortfaktoren besitzt. Sie dringt in sehr lückige Pioniervegetation ein, kann sich aber auch inmitten einer geschlossenen Pflanzendecke aus krautigen Arten, Sträuchen, Flechten oder Moosen behaupten. Sie ist auf mäßig sauren bis schwach alkalischen, salzfreien bis schwach salzhaltigen, trockenen bis mäßig feuchten, extrem nährstoffarmen bis nährstoffreichen sowie rein sandigen bis schluff- und tonreichen Boden anzutreffen. Eine deutlich erhöhte Vitalität von S. inaequidens war dabei in keinem Teil der besiedelten Amplitude zu beobachten. Auch zwischen der Vitalität und dem Artenreichtum der Probeflächen war kein Zusammenhang nachweisbar.

Zu den Standorteigenschaften, für die nach dem Vergleich von Flächen mit und ohne Vorkommen von S. inaequidens der Verdacht besteht, dass sie außerhalb des Toleranzbereichs der Art liegen, gehören ein stark saurer pH-Wert, starke Trockenheit im Keimlingsstadium, eine hohe Bodenfeuchte sowie ein mäßiger oder hoher Salzgehalt. Sicher aufzuklären ist ihr Einfluss auf die Verbreitung der Art hier allerdings nicht, da auch ein Ausschluss durch die vorhandene Vegetation oder ein mangelnder Sameneintrag als Ursachen für das Fehlen von S. inaequidens an Standorten mit den genannten Eigenschaften nicht ausgeschlossen werden können. Zuverlässige Prognosen über eine weitere Ausbreitung der Art sind daher allein auf Grundlage dieser Untersuchung kaum möglich.

Plastikbeutel für Obst & Gemüse - Analyse des Nutzungsverhaltens und Vermeidungsstrategien
(Bachelorarbeit Sarah Dirksen, September 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 24 Seiten (Erstgutachter)

Die Problematik des Plastikmülls zeigt sich besonders beim Ausmaß des Nutzungsverhaltens von Plastikbeuteln in der Obst & Gemüse Abteilung. Die Zahlen für den Verbrauch dieser dünnen Plastiktüten nehmen lediglich langsam ab und sind im Vergleich zu den Vorjahren kaum verändert. So stellt sich die Frage, ob es Alternativen gibt, welche den Verbrauch sinken lassen oder ob andere Methoden wie eine Bezahlpflicht notwendig sind. Mit Hilfe einer Umfrage wuden der Nutzen untersucht und Vermeidungskonzepte erarbeitet.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Befragten nicht bereit sind, für die dünnen Plastikbeutel Geld zu bezahlen. Zudem würden über 70 % eine Alternative wie ein Mehrwegnetz verwenden, auch wenn gleichzeitig kostenfreie Plastikbeutel zur Verfügung stehen. Die Kommunikation zu den Kunden und die Darstellung der Alternativen muss dabei verbessert werden, denn viele Märkte bieten diese bereits an und dennoch ist der Verbrauch vergleichsweise hoch. Durch eine Bezahlpflicht würde diese Aufmerksamkeit voraussichtlich erreicht werden. Folglich lässt sich das Plastikproblem in Bezug auf dünne Plastikbeutel für Obst und Gemüse durch simple Mittel wie dem Anbieten eines Mehrwegnetzes reduzieren, jedoch wäre eine Bezahlpflicht wirkungsvoll und zielführend.

Möglichkeiten und Herausforderungen von Kommunen im Kampf gegen Makroplastik in der Nordsee
(Bachelorarbeit Lareen Pahl, September 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 50 Seiten (Erstgutachter)

IViele Konsequenzen des Mülls in den Ozeanen für die Natur, die Gesellschaft und die Wirtschaft sind bereits bekannt. Auch die Quellen dieses Mülls sind weitestgehend erforscht. Trotzdem scheint der Plastikmüll in den Weltmeeren zu einem immer größeren Problem heranzuwachsen und eine Lösung scheint nicht in Sicht zu sein. Es existieren viele Akteursgruppen, die an diesem Problem beteiligt sind. Eine wichtige Gruppe davon sind Kommunen, insbesondere an der Küstenlinie. Sie sind die Regierungsebene, welche den engsten Kontakt zu den Bürgern hat und die Wünsche und Interessen dieser kennt und wirtschaftlich von dem Plastikmüll in den Meeren betroffen ist. In dieser Arbeit werden Kommunen auf ihre Möglichkeiten und Herausforderungen im Kampf gegen Makroplastik in der Nordsee untersucht. Neben weiteren Herausforderungen stellt sich unter anderem heraus, dass Kommunen finanzielle Mittel fehlen, um gegen den Plastikmüll anzukämpfen. Doch Kooperationen können eine Möglichkeit sein, diese Herausforderung zu überwinden.

Pflanzensoziologische und standörtliche Untersuchung einer Salzwiese im winterlichen Zustand am Beispiel von Cäciliengroden (Ldkr. Friesland)
(Bachelorarbeit Markus Buse, September 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 34 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

In der vorliegenden Arbeit wurde eine Winterkartierung einer Salzwiese in Cäciliengroden vorgenommen. Durch das jahreszeitbedingte Fehlen einiger Arten gibt es Abweichungen in der Gesellschaftszusammensetzung zu einer Sommerkartierung. Der geringere Deckungsgrad einiger Arten im Winter hatte keinen Einfluss auf die Gesellschaftszusammensetzung. Somit ist eine umfassende pflanzensoziologisch standörtliche Untersuchung nur eingeschränkt möglich.

Unter dem Gesichtspunkt der Hydrodynamik ist eine Winterkartierung auf jeden Fall sinnvoll. Nur in diesem Zeitraum kann kartiert werden, welche Arten vorhanden sind, die sich auf den Wellengang auswirken können. Für die größeren Vegetationsverbände der hydrodynamisch relevanten Arten wurden die Veränderungen zu den Aufnahmen von 2006 analysiert. Die Kartierungen ließen sich vergleichen, allerdings gibt es einige Unterschiede in der Herangehensweise, wie die Benennung der Vegetationseinheiten.

Die Ausbreitung aller Arten, die als hydrodynamisch relevant betrachtet wurden, hat sich stark verändert. Es ist zu überdenken, in wieweit die ortsuntreuen Arten Tripolium pannonicum und Atriplex spec. in den hydrodynamischen Untersuchungen tatsächlich berücksichtigt werden sollten. Dazu müssen die jährlichen Schwankungen der Ausbreitungen dieser Arten in Bezug auf die gesamte Salzwiese bestimmt werden. Da alle Salzwiesen regionale Unterschiede aufweisen, sind weitere und vor allem großflächigere Kartierungen von Nöten, um ein besseres Gesamtbild über die Ausbreitung aller hydrodynamisch relevanten Arten zu bekommen.

Weser, Ems und Elbe - Quellen oder Senken für Müll? Ein Vergleich anhand von Driftexperimenten
(Bachelorarbeit Jana Djukaric, Juli 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 50 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Marine litter is a global problem and as such it effects the North Sea as well. To understand the role of the tidal influenced rivers Elbe, Weser and Ems as sinks or sources for pollution, over the span of 2 years a total of 27,400 wooden drifters were released at three points long the rivers Elbe and Weser respectively, and at two points along the Ems. Overall, 30.20 % have been reported. The drifters of the Elbe have had the largest response with 38,10 %, the Ems the second largest with 28.37 % and the Weser with 26.80 % as the lowest. For every river, reports of drifters along the riverbanks have been more common than sightings outside the rivers. Drifters in every river which have been reported more than once along the river course, show the influence of tidal waves on floating objects, as they keep them floating up- and downstream. In every river, hotspots have been detected. Drifters which have floated outside the rivers, mainly followed the major currents inside the German Bight, with sightings along the west coast of northern Germany, especially in the North Frisian Islands and Denmark. Strong gusts of wind from the east in spring 2018 turned these currents and lead to findings of drifters from the Elbe and Weser at the British coast and the east Frisian Islands.

For all three rivers, most drifters were generally reported in autumn, as winds and floods lead to a higher probability of beaching. The drifters of the Weser reached on average with 35.10 km the furthest distances to their release points. Drifters of the Elbe reached a similar average distance with 33.90 km and the drifters of the Ems reached on average 26.03 km. There is no definite conclusion if the rivers are sinks or sources responsible for Marine Pollution in the North Sea. Nevertheless, it is conceivable, the further upstream the litter enters these rivers, it is more likely to stay inside the river courses.

Das neophytische Laubmoos Campylopus introflexus (Hedw.) Brid. - Verbreitung und Untersuchungen zur Bedeutung verschiedener Standortfaktoren auf der ostfriesischen Insel Spiekeroog
(Masterarbeit Hannah-Julie Temme, Juli 2019)

Masterstudiengang Marine Umweltwissenschaften, 59 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Im Rahmen dieser Masterarbeit wurde eine Bestandskartierung des neophytischen Laubmooses Campylopus introflexus (Hedw.) Brid. auf der ostfriesischen Insel Spiekeroog durchgeführt, um dessen aktuelle Verbreitung zu ermitteln und einen Vergleich mit den 2001/2002 von Hahn dokumentierten Beständen (Hahn 2006a) zu ermöglichen. Dabei konnte ein Rückgang der C. introflexus-Bestände um 67,2 % beobachtet werden, die Hypothese der Bestandszunahme wurde also falsifiziert.

Im zweiten Teil der Arbeit erfolgte die Untersuchung verschiedener Bodenparameter im Hinblick auf eine mögliche Bedeutung als Besiedlungsfaktor. Zu diesem Zweck wurden 30 Präsenz- und Absenzpunkte hinsichtlich der Standortfaktoren pH, Leitfähigkeit, Bodenfeuchte, Glühverlust, C- und N-Gehalt, C/N-Verhältnis, mittlere Korngröße und Schluff-Anteil miteinander verglichen. Für die Präsenzflächen wurden, mit Ausnahme des C/N-Verhältnisses, geringere Werte als für die Absenzflächen erwartet. Signifikante Unterschiede zeigten sich bezüglich der Leitfähigkeit, der Bodenfeuchte, des Glühverlustes, des C-Gehaltes und des Schluff-Anteils.

Um die bisher nicht erfolgte Besiedlung der Ostplate zu erklären, wurden dort ebenfalls 5 Dünenstandorte hinsichtlich der signifikanten Parameter mit den Präsenz- und Absenzflächen des Westteils verglichen, wobei die verwendeten Werte aus den 2018 von Laura Schmidt durchgeführten Untersuchungen stammen (Schmidt 2019). Dabei stellte sich keiner der untersuchten Faktoren als eindeutig besiedlungshemmmender bzw. -verhindernder Faktor heraus. Aus diesem Grund ist davon auszugehen, dass die Ostplate geeignete Standorte für die Besiedlung aufweist, das Moos diese Standorte aber noch nicht durch Sporen oder Fragmente erreichen konnte.

Vegetations- und siedlungsgeschichtliche Entwicklung und Landschaftsrekonstruktion im Bereich des heutigen Jadebusen im Bezug auf holozäne Meeresspiegelbewegungen
(Masterarbeit Simin Hadji Ghafouri, Juni 2019)

Masterarbeit Landschaftsökologie, 62 Seiten (Erstgutachter)

Die vorliegende Arbeit untersucht die vegetations- und siedlungsgeschichtliche Entwicklung der Torfkerne GTU 12 + 600-4 und GTU 16 + 350 - 3H. Diese stellen weitere Komponenten zur Rekonstruktion der Vegetations- und Siedlungsgeschichte des sogenannten „Ur-Jadebusen" dar. Beide Bohrkernstandorte befinden sich im südlichen Jadebusen. Die GTU-Kerne sollen die Ergebnisse vier bereits untersuchter Kerne ergänzen, die sich auf einem West-Ost-Transekt im nördlicheren Jadebusen befinden. Ziel ist es, ein einheitliches Bild der Landschaftsentwicklung von einer Moorlandschaft zu einer marin geprägten Landschaft zu generieren. Hierzu werden Vergleichsdaten durch Makrorest- und Pollenanalysen beider Torfkerne ermittelt. Der GTU 12 + 600 -4 wurde zudem durch die 14C-Methode datiert..

Die Analysen ergaben, dass es sich beim GTU 12 + 600 - 4 um einen reinen Niedermoortorf handelt. Seine Entstehung wird auf ca. 4500 Jahre BP datiert. Die Torfschicht wird von einem vermutlich brackisch-fluviatilen Einschluss unterbrochen und schließlich erosiv gekappt. Ob und wie lange der Torf weitergewachsen ist, ist daher nicht festzustellen. Besonders interessant ist, dass er im Vergleich zu den anderen Kernen besonders tief ansteht und vermutlich in einer Rinne liegt. Durch die 14C-Datierung konnte bestätigt werden, dass er trotz der tiefen Lage im gleichen Zeitraum, wie auch die anderen Torfschichten entstanden sein muss. Ein Vergleich aller genannten Kerne ergab auch pollenfloristische Parallelen.

Die Torflagen des GTU 16 + 350 - 3H befinden sich nur knapp unter NN und zeigen einen nahezu störungsfreien Aufwuchs. Hier ist die Entwicklung von einem Niedermoortorf zu einem Hochmoortorf zu beobachten. Die lokale Vegetation zeigt bei beiden GTU-Kernen zunächst einen Bruchwald, welcher allmählich auflichtet. Beide Kerne können in die Zeit des Subboreals eingeordnet werden. Regional betrachtet trat ein Eichenmischwald auf.

Als Synthese geht hervor, dass der Einfluss des Meeres, entgegen dem Moorwachstum, von West nach Ost zunahm. Weiterhin ist anzunehmen, dass der marine Einfluss nach Süden hin ab- und das Moorwachstum zunahm.

Habitatbindung des Rostbinde (Hipparchia semele) und Vorkommen des Kommafalters (Hesperia comma) in Dünen der Ostfriesischen Inseln am Beispiel der Insel Norderney
(Bachelorarbeit Mira Amelie Büll, Mai 2019)

Masterarbeit Landschaftsökologie, 44 Seiten (Erstgutachter)

The Grayling butterfly (Hipparchia semele) and the Silver-Spotted Skipper butterfly (Hesperia comma) are typical butterflies of nutrient-poor open areas with high amount of bare soil. Both species are endangered in Germany and their populations are declining throughout Europe. To improve the protection of these species, this study is investigating their ecological preferences within yellow and grey dunes of the East Frisian Island Norderney. Further, management suggestion for these butteflies are given for the islands, as well as the mainland. The focus of this study is on Hipparchia semele.

The habitat selection of Hipparchia semele is explained best by the aspect. North- and northwest facing slopes are less occupied than southward facing slopes. Being discussed as a possible explanation for the preference of southward facing slopes are: the microclimatic higher temperatur and the shelter from wind (the main wind direction in july: northwest). Vegetation parameters such as Vegetation density or abundance of hostplants and nectar-plants don't show an influence on the number or the occurence of Hipparchia semele in this study.

The latest record of Hesperia comma was from 2010. In 2018 13 butterflies of this species were found. The distribution area was bigger than expected in 2010. The dunes of the East Frisian Islands offer an adequate habitat for both species. On the mainland, the promotion and conservation of nutrient-poor grassland and dry heathland biotopes is fundamental to protecting Hipparchia semele, Hesperia comma and other species dependent upon this habitats.

Die Neophyten der ostfriesischen Insel Wangerooge - Ein Vergleich der Jahre 2006 und 2018
(Bachelorarbeit Benjamin Reiff, Mai 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 68 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Im Rahmen dieser Arbeit konnten insgesamt 36 Neophytenarten auf Wangerooge dokumentiert werden. Es wurden 13 dieser Arten als invasiv klassifiziert und 21 als nicht-invasiv. Die Arten Pinus nigra und Spartina anglica konnten zwar nachgewiesen werden, wurden allerdings weder kartiert noch hinsichtlich der potenziellen Invasivität bewertet.

Der Vergleich der Ergebnisse zu denen Hahns aus dem Jahr 2006 zeigte, dass sich die von Hahn als invasiv klassifizierten Arten Fallopia japonica und Prunus serotina auf Wangerooge deutlich ausbreiten konnten. Der Vergleich der Biotoptypenkartierung 2017 mit den Ergebnissen Hahns (2006) konnte belegen, dass sich auch Rosa rugosa zusätzlich ausbreiten konnte. Die Arten Senecio inaequidens und Impatiens glandulifera wurden von Hahn (2006) nicht als invasiv klassifiziert, werden in dieser Arbeit jedoch als invasiv gewertet und konnten sich seit dem Jahr 2006 ebenfalls auf Wangerooge ausbreiten. Die Bestände der invasiven Neophyten Campylopus introflexus, Solidago gigantea und Helianthus tuberosus haben sich seit 2006 verkleinert.

Somit kann der Hypothese, dass alle von Hahn (2006) als invasiv klassifizierten Neophyten die 2006 auf Wangerooge zu finden waren, auch im Jahr 2018 nachweisbar sind, zugestimmt werden. Der Neophyt Heracleum mantegazzianum gilt zwar als invasiv und wurde 2018 nicht dokumentiert, galt jedoch 2006 als nicht-invasive Art (Hahn 2006).

Die Hypothese, dass sich diese Neophyten seit dem Jahr 2006 ausgebreitet haben, kann nur teilweise bestätigt werden, da sich die Bestände von Rosa rugosa, Fallopia japonica und Prunus serotina zwar vergrößern konnten, die flächenmäßige Verbreitung von Campylopus introflexus jedoch deutlich zurückgegangen ist. Die invasiven Neophyten Aronia prunifolia, Crassula helmsii, Quercus rubra und Lonicera involucrata sind erst nach dem Jahr 2006 auf Wangerooge in die natürliche Vegetation eingewandert und haben sich seitdem ausbreiten können.

Auf der Basis der genannten Vergleiche und der dargestellten Ergebnisse wurde unter Berücksichtigung der entsprechenden Fachliteratur für jede invasive Art individuell beurteilt, ob eine Bekämpfung notwendig und realisierbar ist.

Die invasiven Neophyten Fallopia japonica und Impatiens glandulifera konnten sich ebenfalls ausbreiten, jedoch fast ausschließlich in anthropogen geprägten und naturschutzfachlich weniger bedeutenden Bereichen, wie beispielsweise an Straßenrändern. Die Bekämpfung von Fallopia japonica findet bereits statt und sollte in jedem Fall fortgeführt werden. Von einer Bekämpfung der Art Impatiens glandulifera ist aufgrund der geringen Ausbreitung abzusehen. Der Neophyt Senecio inaequidens konnte sich auf Wangerooge expansiv ausbreiten und besiedelt im Jahr 2018 verschiedenste Bereiche, sowohl in der natürlichen Vegetation als auch im direkten Einflussbereich des Menschen. Da von Senecio inaequidens allerdings keine nachweisbare Gefahr für die Biodiversität ausgeht, muss die Art noch nicht bekämpft werden.

Falls Forschungsprojekte jedoch Gegenteiliges beweisen sollten, muss eine Bekämpfung erneut diskutiert werden. Da sich das flächenmäßige Vorkommen des Kaktusmooses, Campylopus introflexus, deutlich verkleinert hat, muss die Art ebenfalls nicht bekämpft werden. Stattdessen sollte eine Untersuchung an den betreffenden Flächen erfolgen, die die Folge-Vegetation bzw. eine mögliche Besiedlung durch Flechten erfasst. Die Ausbreitung von Lonicera involucrata ist bislang auf die Randbereiche einer Straße beschränkt und erfordert ebenfalls noch keine Maßnahmen, es sollte jedoch regelmäßig beobachtet werden, ob die Art es schafft sich auch abseits dieses Vorkommens in der natürlichen Vegetation zu etablieren. Auch die Vorkommen von Quercus rubra sind derzeitig noch vermeintlich klein und verursachen höchstwahrscheinlich noch keine Schäden in den besiedelten Arealen. Um jedoch vorzubeugen, dass sich die Art ausbreitet sollten die Individuen entfernt werden. Je schneller dies erfolgt, desto einfacher und effektiver kann eine solche Maßnahme gestaltet werden.Es konnte gezeigt werden, dass besonders die Ausbreitungen der Arten Prunus serotina, Aronia prunifolia, Crassula helmsii und Rosa rugosa aus Sicht des Naturschutzes als höchst problematisch anzusehen sind. Daher sollte die Bekämpfung dieser Arten erste Priorität haben, besonders in bedrohten und naturschutzfachlich wertvollen Gebieten der Insel.

Neben der Bekämpfung bestehender Vorkommen von Neophyten sollte in Zukunft vermehrt auch die Prävention neuer Vorkommen angestrebt werden. Besonders das unsachgemäße Entsorgen von Gartenabfällen an Straßenrändern konnte in der Vergangenheit auf Wangerooge zur Ausbreitung bzw. Etablierung einiger, teilweise invasiver, Neophyten. Um zu verhindern, dass dies in Zukunft weiterhin ein Ausbreitungsfaktor für Neophyten darstellt, sollte das Thema der Neophytenproblematik auch zunehmend mit den Einheimischen Wangerooges diskutiert werden. Neben dem Umgang mit Gartenabfällen könnte auch grundsätzlich diskutiert werden, welche Arten in Gärten angebaut werden sollten. Es konnte beobachtet werden, dass in zahlreichen Gärten Wangerooges teils invasive Neophyten angebaut werden. Um zu verhindern, dass invasive Arten aus Gärten heraus in die natürliche und wertvolle Vegetation Wangerooges verwildern, könnten den Gartenbesitzern alternative Gartenpflanzen empfohlen werden, von denen voraussichtlich ein geringeres Invasionsrisiko ausgeht. Eine solche Empfehlung zu alternativen Gartenpflanzen wurde bereits vom Zentralverband Gartenbau e.V. passend zu jeder potenziell invasiven Gartenpflanze formuliert (Zentralverband Gartenbau e.V. 2008).

Diese Arbeit konnte Wissenslücken hinsichtlich des Artenspektrums und der Ausbreitung von Neophyten auf Wangerooge seit dem Jahr 2006 schließen. Die kartographischen Darstellungen der Vorkommen sowie die Diskussion über Maßnahmen zur Bekämpfung können zukünftig den Naturschutzbemühungen im Nationalpark als Hilfsmittel dienen. Außerdem können die Ergebnisse als Vergleichsgrundlage für zukünftige Erfassungen genutzt werden. Um eine solche Datengrundlage auch für die anderen ostfriesischen Inseln zu erstellen, könnten Abschlussarbeiten wie diese, zukünftig auch dort durchgeführt werden.

Vom Winde verweht - Der Einfluss von Phasen anhaltenden Ostwinds auf die Müllverteilung an Nordseestränden
(Bachelorarbeit Katharina Annalena Schmidtmann, April 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 35 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

In dieser Arbeit werden zwei Hypothesen aufgestellt und untersucht. Zum einen, dass Ostwindphasen höhere Mengen Müll an westlichen Nordseestandorten bedingen. Zum anderen, dass ein hohes Müllaufkommen an westlichen Nordseestränden ein niedrigeres Müllaufkommen an östlichen Standorten zur Folge hat. Diese Hypothesen beruhen auf erhöhten Meldungen von Holzdriftern aus dem Projekt Makroplastik in der südlichen Nordsee. Die Drifter wurden an der englischen und schottischen Ostküste, nach einer langanhaltenden Ostwindphasen im Frühjahr 2018, dokumentiert.

Es werden Daten ausgewählter Kartierstrecken der OSPAR-Kommission an der westlichen und östlichen Nordseeküste betrachtet und Abundanz und Komposition des erfassten Mülls analysiert. Anschließend werden die Daten der westlichen Nordseestandorte mit Winddaten naheliegender Wetterstationen auf Korrelationen überprüft. Analog werden die OSPAR-Daten der westlichen und östlichen Standorte auf negative Korrelation getestet.

Signifikant positive bzw. negative Korrelationen bestätigen für einige Standorte beide Hypothesen. Faktoren wie Meeresströmungen, Wellenbewegung und Anlandungsprozesse wurden in dieser Arbeit nicht berücksichtigt. Aufgrund des Zusammenspiels der Windrichtung und den weiteren genannten Faktoren sind unterschiedliche Ergebnisse der betrachteten Standorte schlüssig. Die Ergebnisse dieser Arbeit bestätigen für einige OSPAR-Strecken die aufgestellten Hypothesen.

Vorkommen und Ausbreitungspotential des invasiven Neophyten Crassula helmsii (Kirk) Cockayne auf der ostfriesischen Insel Wangerooge
(Bachelorarbeit Elisa Riedle, Januar 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 63 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Crassula helmsii is an invasive neophyte which was documented on the East Frisian Island Wangerooge for the first time in 2017. Other studies – also from Norderney – have shown a huge potential for dispersal and an enormous growth rate concerning this species. In this thesis, the population on Wangerooge was determined. There was only one pond where the plant grew, which showed that Crassula helmsii has not spread into neighboring ponds so far.

At 11 presence points (in 1 water body) and 40 absence points (in 25 water bodies) different environmental parameters (soil, water, illuminance and surroundings) were measured and identified. The results showed no clear preferences of Crassula helmsii. The wide range of values which were measured suggested that the species has a great adaptability and can live in many different habitats. Crassula helmsii has already colonized one fifth of the pond and further observations verified that the population is still rapidly increasing.

Therefore, practical and appropriate controlling methods are urgently needed. The discussion of many different mechanical, physical, chemical and biological approaches leaded to the recommendation of burying the population. This procedure was successful in other experiments and negative side effects can be reduced by creating a new pond as compensation. In general, monitoring the population and the effects of controlling methods is very important.

Experimentelle Bestimmung der Salztoleranz von Crassula helmsii (T.Kirk) Cockayne
(Bachelorarbeit Karina Luise Morschett, Januar 2019)

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften, 21 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Zurzeit gibt es in Deutschland 27 gebietsfremde aquatische Pflanzenarten, deren Anzahl stetig steigt. Als invasiv werden 11 von diesen 27 Arten eingestuft (Hussner et al., 2013). Crassula helmsii (C. helmsii) ist einer dieser invasiven Neophyten. Hierbei handelt es sich um eine semi-aquatische Pflanze mit einer natürlichen Verbreitung in Australien und Neuseeland und dem Potenzial schnell zu wachsen und sich auszubreiten. Die Pflanze ist Anfang des 20. Jahrhunderts als Aquariums- und Gartenteichpflanze nach Europa gelangt. Anfang der 1980er Jahre wurde C. helmsii zum ersten Mal in Deutschland in der freien Natur entdeckt (Nault, M. E. & Mikulyuk A., 2011). Im Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer konnte das Auftreten der Pflanze auf Norderney Anfang der 2000er Jahre dokumentiert werden, seit dieser Zeit hat sie sich dort im Südstrandpolder und auf den Meierei-Wiesen ausgebreitet (Peterson, J. & Pott, R., 2005).

Um die Populationen von C. helmsii kontrollieren zu können werden, verschiedene Maßnahmen benötigt. Physikalische und mechanische Entfernungen der Pflanze sind am weitesten verbreitet, jedoch hat sich gezeigt, dass diese Methoden nicht effektiv genug sind. Zudem wurden chemische Bekämpfungsmittel gegen die Pflanze eingesetzt, welche allerdings auch nicht den gewünschten Erfolg brachten.

Um einen alternativen Ansatz zur Bekämpfung und Eindämmung der Ausbreitung von C. helmsii zu betrachten, wurde die Reaktion dieses Neophyten in Bezug auf Salzstress untersucht. Des Weiteren wurde überprüft, ob eine Beschattung einen zusätzlichen Einfluss auf die Vitalität der Pflanze hat.

Dafür wurde ein Versuch im Institut für Chemie und Biologie des Meeres am Standort Wilhelmshaven durchgeführt. Während einer Versuchsdauer von 44 Tagen wurde die unterirdische und oberirdische Biomasse von C. helmsii erfasst, wodurch das relative Wachstum der Pflanze bestimmt werden konnte, um somit einen möglichen Einfluss von Salinität und Beschattung zu untersuchen.

Es zeigte sich, dass es einen Einfluss der Salinität auf das Wachstum von Crassula helmsii gibt. Mit zunehmender Beschattung nimmt dieser Einfluss jedoch ab. Es scheint, als ob ab einem gewissen Grad die Beschattung selbst als Stressor auf das Wachstum der Pflanze einwirkt.

Die Ergebnisse dieser Arbeit reichen noch nicht aus, um detaillierte Aussagen über den Einsatz von hohen Salinitäten als eine alternative Bekämpfungsmethode von C. helmsii treffen zu können. Es müssten noch kleinere Abstufungen der Salinitäten zwischen 6 ppt und 10 ppt über einen längeren Zeitraum untersucht werden. Des Weiteren wäre es sinnvoll einen Feldversuch durchzuführen, um den Einfluss der Salinität auf C. helmsii in der freien Natur dokumentieren zu können. Daher sind weitere Forschungsansätze zur Bekämpfung und Eindämmung der Ausbreitung dieses invasiven Neophyten sowie dem Einsatz von hohen Salzgehalten notwendig.

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