Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften , 44 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Im Schutz von Küsten vor den Folgen des Klimawandels spielen Küstensysteme eine zentrale Rolle. Sie stabilisieren die Küstenlinie, reduzieren Erosion und tragen zur Abschwächung der Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs bei.  In den letzten 100 Jahren wurden Küstenfeuchtgebiete durch anthropogene Einflussnahme, steigende Temperaturen und Extremwetterereignisse degradiert und Prognosen implizieren eine weitere Verschärfung in den kommenden Jahrzehnten. (IPCC 2019)

Auch Green Beaches gehören zu den Küstenökosystemen, tragen als solche zum Küstenschutz bei und sind zu großen Teilen durch die Natura-2000-Richtlinien der europäischen Naturschutzpolitik geschützt. Es handelt sich um sandige Strände, auf denen sich unterberuhigten Bedingungen, natürliche und einzigartige Pflanzengemeinschaften entwickelt haben. Durch verschiedene Landnutzungsformen, wie zum Beispiel Beweidung, künstliche Entwässerung und Naturschutz, aber auch durch Faktoren, wie Verschmutzung und Eutrophierung, nimmt der Mensch direkten und indirekten Einfluss auf Küstenbiotope Vor allem Strandwiesen sind empfindliche Bereiche, die sich unter ungünstigen Bedingungen zurückbilden können.

Green Beaches wurden bereits vielfach beschrieben, in ihrer fortwährenden und langfristigen Entwicklung jedoch lediglich von VAN PUIJENBROOK et al. (2021) für Schiermonnikoog (NL) und von SMITH & LOCKFORD (2021) für Ainsdale (UK) untersucht. Strandwiesenbereiche der Ostfriesischen Inseln wurden in einer Reihe von unveröffentlichten Diplomarbeiten untersucht. 

Die vorliegende Arbeit nimmt Bezug  auf  die Untersuchungen von  HANSEN (2009,  unveröff.), welche  die  pedologischen  und vegetationskundlichen Gegebenheiten der Green Beaches im Jahr 2007 für Spiekeroog beschrieben hat. Ob die Strandwiesen auf Spiekeroog, wie auf Schiermonnikoog (und in Ainsdale) an Artenreichtum abgenommen und sich sukzessive weiterentwickelt haben oder etwa aufgrund von Erosion nicht mehr existieren, soll anhand einer Revisionskartierung analysiert werden. Spezifisch wird in der vorliegenden Arbeit untersucht, inwiefern sich die Green Beaches auf Spiekeroog zwischen den Jahren 2007 und 2024 aus vegetationskundlicher Sicht entwickelt haben.

Masterstudiengang Marine Umweltwissenschaften , 54 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

Diese  Arbeit  untersucht  die  Konzentrationen  gelöster  Zucker  im  Bodenporenwasser von Zostera  noltii-Beständen  an  drei  Standorten  der  deutschen  Nordseeküste (Lütetsburger Plate, Seefelder Watt und Sylt) sowie deren Abhängigkeit von Umwelt- und Wachstumsbedingungen. Die Proben wurden im Sommer und Winter entnommen, um  saisonale  Unterschiede  zu  erfassen.  Ziel  der  Studie  ist  es,  das  Vorkommen  von Zucker, insbesondere Saccharose, in der Rhizosphäre von Zostera noltii nachzuweisen, Zusammenhänge  zwischen  Wachstumsbedingungen  und  Zuckerkonzentrationen  zu untersuchen und Unterschiede zwischen Sommer- und Winterproben zu analysieren. 

Die Ergebnisse zeigen, dass Saccharose und andere Zucker wie Trehalose und Glukose in der Rhizosphäre vorkommen, insbesondere in Bereichen mit Seegrasbewuchs. Die Konzentrationen variieren  sowohl  zwischen  den  Standorten  als  auch  zwischen  den Jahreszeiten,  wobei  im  Sommer  höhere  Zuckerkonzentrationen  gemessen wurden. Umweltfaktoren  wie  die  Sedimentzusammensetzung  (Korngrößen, Anteil an Organik) und  pflanzliche  Vitalitätsparameter  (z.  B.  Chlorophyllgehalt,  Biomasse)  korrelieren signifikant mit den Zuckerwerten und unterstreichen die Bedeutung der Rhizosphäre als biogeochemische Schnittstelle.

Die Studie weist jedoch methodische Einschränkungen auf, darunter die geringe Anzahl an Replikatproben und fehlende absolute Zuckerkonzentrationen, die die Aussagekraft der Ergebnisse begrenzen. Zukünftige Untersuchungen sollten sich auf die Bestimmung absoluter  Zuckerwerte,  die  Standardisierung  der  Probenahme  und weiterführende Laborstudien  zur  Zuckerfreisetzung  und  zum  Kohlenstoffkreislauf  von Zostera noltii konzentrieren. Diese  Arbeit  liefert  neue  Erkenntnisse  über  die  Rolle  von Zostera noltii im Kohlenstoffkreislauf  von  Wattökosystemen  und  stellt  eine  Grundlage  für  zukünftige Forschungsarbeiten  dar.  Sie  betont  die  ökologischen  Wechselwirkungen zwischen pflanzlichen,  mikrobiellen  und  abiotischen  Faktoren  und  deren  Beitrag  zur  Dynamik organischer Substanzen in Küstenökosystemen.

Zwei-Fächer-Bachelor Biologie/Germanistik , 49 Seiten (Erst- und Zweitgutachter)

"Green  Beaches“  oder  im  Deutschen  „Strandwiesen“  sind  schützenswerte  Pionier-Küstenabschnitte,  die  sich  durch  ein  kleinräumiges  Vegetationsmosaik  auszeichnen , welches aus typischer Vegetation des Strandes, der Dünen (-täler), als auch der Salzwiesen zusammengesetzt ist. „Green Beaches“ sind von einer hohen Biodiversität geprägt und sind unter anderem von großer Bedeutung für die Überwinterung vieler Vögel. Koopenaal prognostizierte in 2007, dass sich diese Pionierzonen langfrist wieder zurückbilden oder Übergangsstadien zu Salzwiesen, Dünen oder Dünentälern darstellen.

Der Fokus dieser Arbeit lag auf der Untersuchung der geomorphologischen Veränderungen der „Green Beaches” von Spiekeroog seit 2007.

Bachelorstudiengang Umweltwissenschaften , 10 Seiten (Erstgutachter)

Moore sind wichtige Kohlenstoffspeicher, deren Verlust den Klimawandel stark verschärfen würde. Mehrere Faktoren bedrohen diesen Kohlenstoffspeicher. Diese Arbeit soll herausfinden, wie sich typische Stoffe, die von Pflanzen abgegeben werden, auf die Abbaugeschwindigkeit des in Mooren vorhandenen Kohlenstoffs auswirken. Hierzu wurden anoxische Torfproben mit den Stoffen Glukose, Alanin, Phenol, Oxalsäure und Wasser (für die Kontrollgruppe) behandelt. Für jede Behandlungsgruppe wurden 5 Probenfläschchen bereitgestellt. Anhand des CO₂-Ausstoßes wurde die Abbaugeschwindigkeit des Kohlenstoffs bestimmt. Es wurden alle 2 Wochen Gasproben entnommen und untersucht. Insgesamt wurden 3 Messungen durchgeführt.

Es zeigte sich ein statistisch signifikanter Effekt der Behandlung auf die Abbaugeschwindigkeit des Kohlenstoffs, der mit einer signifikanten Zeit-Behandlung-Interaktion einherging. Die Effekte aller Behandlungen nahmen mit der Zeit ab. Alanin hatte den stärksten Effekt, der zur ersten Messung signifikant war. Glukose und Oxalsäure hatten einen nicht signifikanten Effekt. Phenol hatte den schwächsten Effekt, der auch nicht signifikant war.

Die These, dass stickstoffhaltige Stoffe in Mooren zu schnellerem Kohlenstoffabbau führen, wird durch die gewonnenen Daten unterstützt. Die stickstoffhaltige Behandlung (Alanin) ist die einzige, die einen signifikanten Unterschied zur Kontrollgruppe aufweist, wenn auch Glukose und Oxalsäure einen Trend zu schnellerem Kohlenstoffumsatz zeigen. Bei der Behandlung mit Phenol lassen sich keine Unterschiede zur Kontrollgruppe erkennen. Mit fortschreitender Zeit nimmt der Kohlenstoffabbau in allen Behandlungsgruppen ab. Dies ist durch den Verbrauch von für den Kohlenstoffabbau notwendigen Elektronenakzeptoren zu erklären. Infolgedessen verschieben sich die Trends und die relativen Abstände zueinander. In der letzten Phase des Experiments kommt es zu einem starken Abfall der Kohlenstoffabbaurate in allen Proben. Wieso dieser Abfall so abrupt verläuft, ist nicht bekannt.