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Bachelor- und Masterarbeitsthemen

Bachelor- und Masterarbeitsthemen

Revisionskartierung der Neophyten-Flora auf einer Ostfriesischen Insel

Worum geht es?
In der Doktorarbeit von Dirk Hahn (Neophyten der Ostfriesischen Inseln – Verbreitung, Ökologie und Vergesellschaftung, 2006) wurde erstmal das neophytische Arteninventar aller Ostfriesischen Inseln erfasst und beschrieben. Nun, über ein Jahrzehnt später, sollen die Veränderungen in der Verbreitung und im Arteninventar erfasst und beschrieben werden, umso gegebenenfalls auch neue problematische Arten zu entdecken und für diese bereits frühzeitig eine Abschätzung des Gefährdungspotenzials vorzunehmen. Basierend auf den Ergebnissen resultiert die Erarbeitung eines Management- und/oder Schutzplanes für schützenswerte Bereiche.  
 
Ziele: Erfassung des Neophytenbestandes einer Ostfriesischen Insel (Borkum, Juist, Norderney, Baltrum, Langeoog, Spiekeroog (2018), Wangerooge (2018).  

Methoden/Aufgaben: Vegetationskartierung, GIS-Auswertung
 
Ansprechpartner: Markus Prinz oder PD Dr. Holger Freund

Literatur:  
Hahn (2006): Neophyten der Ostfriesischen Inseln – Verbreitung, Ökologie und Vergesellschaftung. – Schriftenreihe Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer, 9: 175 S.; Wilhelmshaven.
Kowarik, I. (2003): Biologische Invasionen: Neophyten und Neozoen in Mitteleuropa. Ulmer Verlag; Stuttgart.
 

Standortanalyse von Crassula helmsii-Beständen im Binnenland

Worum geht es?
Die invasive Crassulaceae Crassula helmsii, auch bekannt als Nadelkraut, ist seit Anfang der 1970er Jahr in der freien Natur in Deutschland zu finden. Zu Beginn der 2000er Jahre konnte es erstmals auf er Ostfriesischen Insel Norderney nachgewiesen werden und breitet sich seit dem massiv auf der Insel aus und erschließt neue Lebensräume. Seit 2017 ist es auch in einem Gewässer auf Wangerooge zu finden.

Darüber hinaus sind mehrere Wuchsorte von Crassula helmsii in der Nähe von Wilhelmshaven und Oldenburg bekannt.  Diese sollen genauer untersucht und mit den Standorten auf den ostfriesischen Inseln verglichen werden.

Ziele: Die Standorte sollen hinsichtlich ihrer Vegetation, Gewässermorphologie untersucht sowie Boden- und Wasserproben analysiert werden.   

Methoden/Aufgaben: Vegetationskartierung, Analyse von Boden und Wasserproben sowie die statistische Auswertung der Ergebnisse

Ansprechpartner: Markus Prinz oder PD Dr. Holger Freund

Literatur:  
Dawson & Warman (1987): Crassula helmsii (T. Kirk) cockayne: Is it an aggressive alien aquatic plant in Britain?; Biological Conservation, Vol. 42 Is.4, P. 247-272.

Prinz (2016): Habitatansprüche und Ausbreitungsmöglichkeiten des invasiven Neophyten Crassula helmsii (T.Kirk) Cockayne auf Norderney – Eine sedimentologische, hydrochemische Untersuchung und Habitatmodelierung. Unveröffentlichte Masterarbeit, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Arbeitsgruppe Geoökologie.

Van der Loop et al. (2018): Effectiveness of eradication measures for the invasive Australian swamp stonecrop Crassula helmsii. Managment of Biological Invasions, Vol. 9 Is. 3 P. 343-355.

Weidhüner (2015): Ausbreitung und Standorte des invasiven Neophyten Crassula helmsii auf der Ostfriesischen Insel Norderney. Unveröffentlichte Bacherlorarbeit, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres, Arbeitsgruppe Geoökologie.
 

Standortparameter und Habitatanalyse von Campylopus introflexus auf Wangerooge und Langeoog

Kooperationspartner: Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer

Worum geht es?
Campylopus introflexus-Dominanzbestände gehen oft aus der Besiedlung offener Sandstellen, aber auch aus einer Verdrängung anderer, zuvor bestandsbildender Arten (wie Dicranum scoparium, Polytrichum juniperinum, P. piliferum) hervor. Dominanzbestände wirken durch die direkte Raum- und Lichtkonkurrenz, sowie durch Veränderung des Wasserregimes auf andere Pflanzenarten. In einem ersten Stadium der Einwanderung verändert sich die quantitative Zusammensetzung der Silbergrasflur. Schließlich kann es zu geschlossenen Moosteppichen kommen, die sich „wie ein Leichentuch“ über die Graudünen legen und andere Arten, sowohl Gefäßpflanzen als insbesondere auch andere Moose und Flechten, verdrängen. Die Bestände sind artenärmer und die Zusammensetzung und das Erscheinungsbild so weit verändert, dass die Silbergrasflur mehr oder weniger vollständig ersetzt wird und als Campylopus introflexus-Gesellschaft klassifiziert werden kann.

Ziele: Ziel der Studie ist es die Standortparameter auf den ostfriesischen Inseln näher zu beschreiben und mit bekannten Werten zu vergleichen.  Dafür sollten auf einer beliebigen Insel die Vorkommen kartiert werden und anschließend an einer zufälligen Auswahl der Vorkommen, die zu untersuchenden Parameter erhoben werden. Besonders eignen sich Borkum, Norderney, Baltrum, Langeoog und Spiekeroog, da hier Campylopus introflexus 2006 schon Dominanzbestände ausgebildet hat. Juist und Wangerooge sind die Vorkommen 2006 begrenzt und es sind keine Dominanzbestände ausgebildet.

Methoden/Aufgaben: Kartierung der Bestände auf einer Ostfriesischen Insel, Vegetationskartierungen, Erhebung von Standortparametern (Bodenfeuchte, Bodenleitfähigkeit, Boden pH-Wert …), Laborauswertung von Bodenproben (Glühverlust, Korngrößenverteilung, C/N-Verhältnis), Datenaufbereitung im GIS, Statistische Auswertung, Kartendarstellung und Bewertung

Es besteht die Möglichkeit eine Insel auszuwählen und zu bearbeiten.

Ansprechpartner: Markus Prinz oder PD Dr. Holger Freund

Literatur:
Hasse Thilo (2007) Campylopus introflexus invasion in a dune grassland: Succession, disturbance and relevance of existing plant invader concepts, Herzogia, Ausgabe 20, Seiten:305-315

Starfinger Uwe, Kowarik Ingo (2003) Artensteckbrief Kaktusmoos, Bundesamt für Naturschutz; https://neobiota.bfn.de/handbuch/gefaesspflanzen/campylopus-introflexus.html

Geophysikalische und geologische Untersuchungen zur Vereisungsgeschichte Norddeutschlands (Quarzwerk Marx, Lkr. Wittmund)

In der Elster-Kaltzeit wurde Nordwesteuropa zum ersten Mal von einer Vereisung getroffen; die Eismassen stießen hierbei bis an den Rand der deutschen Mittelgebirge vor. Als dieses Eis abschmolz, bildeten sich in Nordwestdeutschland große Eisstauseen und Rinnensysteme, in denen Ton und Schluff abgelagert wurden. Diese als „Lauenburger Ton“ bezeichneten Sedimente reichen von den Niederlanden bis nach Mecklenburg-Vorpommern und dienten in Friesland jahrhundertelang als Rohstoff für die Ziegeleiindustrie. In einer Sandabbaugrube im Ldkr. Wittmund sind diese Ablagerungen nun punktuell aufgeschlossen. Ziel der Arbeit ist es, die flächige Verbreitung dieser elsterzeitlichen Strukuren mit modernen geophysikalischen und geologisch-sedimentologischen Methoden zu erfassen und zu beschreiben. Die genaue Beschreibung dieser Strukturen ist notwendig, um in der abschließenden Wiederherrichtung der Böschungen für den Naturschutz eine Stabiliät zu gewährleisten. 

Themenspektrum:

  • Quartärgeologische Untersuchungen zur Vereisungsgeschichte Norddeutschlands
  • Kleinräumige Kartierung/Geländeaufnahme glazialer Strukturen
  • Landschaftsformung durch Glazialtektonik
  • Ausbreitung, Genese und Struktur glazigener Beckenstrukturen (Sedimentverfüllung)

Geländearbeiten:

  • Georadarmessungen (Ground-penetrating radar)
  • Geologische-/geomorphologische Geländeaufnahme
  • Aufschlussbeschreibung
  • Rammkernsondierungen
  • Sedimentologische Laboranalysen (Granulometrie)
  • dGPS Vermessung

Voraussetzungen:

  • Führerschein Kl. B
  • Interesse an der Arbeit im Gelände und an der Küste
  • GIS-Kenntnisse (ArcView)

Ansprechpartner: PD Dr. Holger Freund

Neophyten auf den Ostfriesischen Inseln – Verbreitung und Vergesellschaftung am Beispiel der Späten Traubenkirsche (Prunus serotina Ehrh.)

(Kooperationspartner: Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer)

Generell werden alle in Mitteleuropa heimischen Pflanzenarten als autochthon bzw. indigen bezeichnet, im Gegensatz zu den sogenannten „Neubürgern“ oder Neophyten, die ihr angestammtes Verbreitungsareal über natürliche Ausbreitungsbarrieren hinweg, in der Regel mit Hilfe des Menschen erweitert haben. Die eingeschleppten oder eingeführten Arten verhalten sich in ihren neuen Verbreitungsgebieten recht unterschiedlich. Manchen Neophyten nischen sich ein, andere verbreiten sich invasiv und können unter Umständen zu massiven Problemen in der Zusammensetzung und Verdrängung natürlicher Vegetationsstrukturen führen.   Auf den Ostfriesischen Inseln sind mit dem Kaktusmoos (Campylobus introflexus), der Kartoffelrose (Rosa rugosa), dem Japanischen Staudenknöterich (Fallopia japonica) und der Späten Traubenkirsche (Prunus serotina) vier solcher Problemarten bekannt. Für letztere Art war bis 1997 bekannt, dass sie bis auf Norderney auf allen Inseln in unterschiedlicher Abundanz vorkam. Mit der Arbeit von Hahn (2006) konnte auch die letzte Lücke geschlossen werden, so dass zum heutigen Stand die Späte Traubenkirsche auf allen Inseln vertreten ist. Seit der letzten intensiven Erfassung und Kartierung von Neophyten ist höchstwahrscheinlich zu einer weiteren Ausbreitung oben beschriebener Arten gekommen.

Ziel der Arbeit(en) ist es: i) Erfassung und Kartierung von Prunus serotina-Vorkommen auf verschiedenen Inseln ii) Erfassung und Dokumentation der umgebenden Vegetationseinheiten iii) Abschätzung des Gefährdungspotenzials iv) Erarbeiten eines Management- und/oder Schutzplanes für schützenswerte Bereiche

Methoden/Aufgaben: Taxonomie, Vegetationskartierung, Fotodokumentation, Erfassung von Standortfaktoren (Boden, Sediment…), Kartendarstellung, Bewertung.

Es besteht die Möglichkeit eine Insel auszuwählen und zu bearbeiten.

Thematische Schlagworte: Neophyta, Ostfriesische Inseln, Invasion, Management

Literatur:

Hahn, D. (2006): Neophyten der Ostfriesischen Inseln – Verbreitung, Ökologie und Vergesellschaftung. – Schriftenreihe Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer, 9: 175 S.; Wilhelmshaven.

Kowarik, I. (2003): Biologische Invasionen: Neophyten und Neozoen in Mitteleuropa. Ulmer Verlag; Stuttgart.

Oltrop, S. (2010): Neophyten auf der Insel Wangerooge – Bestandsaufnahme und Gefährdungspotenzial am Beispiel der Kartoffelrose (Rosa rugosa), der Späten Traubenkirsche (Prunus serotina) und des Schmalblättrigen Greiskrauts (Senecio inäquidens). – Unveröffentlichte Diplomarbeit Landschaftsökologie der CvO Oldenburg, 76 S.; Oldenburg.

Die Bestandssituation des Gefleckten Sandröschen (Tuberaria guttata L.) auf Norderney

(Kooperationspartner: Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer)

Das Gefleckte Sandröschen (Tuberaria guttata)ist eine Art aus der Familie der Zistrosengewächse (Cistaceae), die in Deutschland mit nur drei Gattungen in der Flora vertreten ist (Fumana, Helianthemum und Tuberaria). Das Sandröschen hat ein typisches atlantisch-mediterranes Verbreitungsgebiet, so dass seine Wuchsgebiete ebenso im gesamten Mittelmeergebiet und den Kanaren zu finden sind, wie auch in Westeuropa bis nach Irland. Als Wuchsorte werden offene und sandige Standorte bevorzugt. Im Mediterrangebiet sind dies vor allem offene Vegetationsstrukturen der Macchie und Garrigues, in unseren Breiten werden sonnige und sandige Grasfluren besiedelt.  Sowohl in Deutschland also auch in Niedersachsen ist die Art vom Aussterben bedroht und auf der jeweiligen Roten Liste in der höchsten Kategorie gelistet.

In der Flora von Bremen, Oldenburg und Ostfriesland und der Ostfriesischen Inseln von Buchenau (1936) ist die Art noch unter dem Namen Helianthemum guttatum Mill. aufgeführt und für die Inseln Norderney und Juist vezeichnet. Das Vorkommen auf Norderney ist ein natürliches Vorkommen und bereits 1936 als abnehmend beschrieben, wohingegen das Vorkommen auf Juist auf Ansalbungen im Jahr 1897, vermutlich durch Otto Leege zurückgeht. In der Flora von Nordwestdeutschland von Von Dieken (1970) sind beide Vorkommen auf Juist und Norderney als abnehmend beschrieben und nach der neuesten Auswertung von Niedringhaus et al. (2008) ist nur noch das Vorkommen auf Norderney existent.

Ziel der Arbeit ist es: i) die floristisch-vegetationskundliche Situation von Tuberaria guttata auf Norderney zu erfassen ii) die standörtliche Situation zu erfassen iii) ein Gefährdungspotenzial für die Art auf Norderney abzuschätzen (Nährstoffeinträge, Kultivierungsmaßnahmen… iv) eine Recherche der Bestandssituation der Art in der Bundesrepublik bzw. in Europa durchzuführen

Methoden/Aufgaben: Taxonomie, Vegetationskartierung, Fotodokumentation, Erfassung von Standortfaktoren (Boden, Sediment…), Kartendarstellung, Bewertung.

Thematische Schlagworte: Geflecktes Sandröschen, Ostfriesische Inseln, Artenschutz, Gefährdungspotenzial, Management

Literatur:

Buchenau, F. (1936): Flora von Bremen, Oldenburg, Ostfriesland und der Ostfriesischen Inseln. 10. Aufl. ; Geist Verlag; Bremen. (Faksimile Nachdruck 1986, Döll Verlag, Bremen).

Niedringhaus, R., Haesler, V. & Janiesch, P. (Hrsg.) (2008): Die Flora und fauna der Ostfriesischen Inseln – Artenverzeichnis und Auswertungen zur Biodiversität. – Schriftenreihe Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer, 11: 470 S.; Wilhelmshaven.

Van Dieken, J. (1970): Beiträge zur Flora Nordwestdeutschlands, Verlag Mettcker und Söhne; Jever.

Die Vegetationsentwicklung im Langeooger Sommerpolder nach der Rückdeichung im Jahr 2004 – Kontrolle und Bewertung einer Ausgleichsmaßnahme

(Kooperationspartner: Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer)

Ziel der seit 2002 durchgeführten Untersuchungen im Langeooger Sommer-polder ist es, umfassende Kenntnisse über die Entwicklung einer Salzwiese nach einer Rückdeichung zu erhalten. Die Langeooger Salzwiese war in Teilbereichen von 1936 bis 2004 von einem flachen Sommerdeich eingefasst. Dies hatte intensive Veränderungen der Vegetations-zusammensetzung zur Folge. Im Jahr 2004 wurde der Deich im Rahmen einer Kompensationsmaßnahme geschleift und ist seit dieser Zeit wieder der natürlichen Tidedynamik ausgesetzt. Die erhobenen Daten und Ergebnisse sollen/können auch auf Szenarien übertragen werden: Kann sich eine Salzwiese in einem bestimmten Zeitraum renaturieren und mit einem ansteigenden Meeresspiegel mitwachsen um die Funktion eines natürlichen Küstenschutzes zu behalten. Die Veränderungen der Vegetation wurden seit 2002 in mehr oder weniger unregelmäßiger Folge durch detaillierte Vegetationskartierungen auf Artniveau und zum anderen durch die Erfassung von Dauerflächen dokumentiert. In den Jahren 2005 bis 2007 fand jeweils im August eine Vegetationskartierung statt, 2009 wurde eine weitere Kartierung durchgeführt. Als Referenzkartierung dient eine Arbeit, die Barkowski (2003) vor der Rückdeichungsmaßnahme durchführte.

Ziel der Arbeit ist es: i) die floristisch-vegetationskundliche Situation im Langeooger Sommerpolder zu erfassen ii) die vorhandenen Dauerquadrate zu erfassen und zu kontrollieren iii) Standortparameter zu erfassen iv) die selber erhobenen Parameter mit den bereits vorliegenden Daten zu vergleichen v) eine Bewertung der Ausgleichsmaßnahme zu versuchen. Eine genaue Festlegung des Arbeitsumfanges erfolgt nach Rücksprache

Methoden/Aufgaben: Vegetationskartierung, Fotodokumentation, Erfassung von Dauerquadraten, Kartendarstellung, Bewertung.

Thematische Schlagworte: Rückdeichung, Ausgleichsmaßnahme, Salzwiese, Ostfriesische Insel, Vegetationskartierung

Literatur:
BARKOWSKI, J. & H. FREUND (2006): Die Renaturierung des Langeooger Sommerpolders – Eine zweite Chance für die Salzwiese?. – Oldenburger Jahrbuch 106: 257–278

BARKOWSKI, J. W., KOLDITZ, K., BRUMSACK, H. & FREUND, H. (2009): The impact of tidal inundation on salt marsh vegetation after de-embankment of Langeoog Island, Germany - six years time series of permanent plots. – Journal of Coastal Conservation 13 /4, 185 - 206.

Der Sedimentaufwuchs im Langeooger Sommerpolder nach der Rückdeichung im Jahr 2004 – Kontrolle und Bewertung einer Ausgleichsmaßnahme

(Kooperationspartner: Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer)

Ziel der seit 2002 durchgeführten Untersuchungen im Langeooger Sommerpolder ist es, umfassende Kenntnisse über die Entwicklung einer Salzwiese nach einer Rückdeichung zu erhalten. Die Langeooger Salzwiese war in Teilbereichen von 1936 bis 2004 von einem flachen Sommerdeich eingefasst. Dies hatte intensive Veränderungen sowohl der Vegetationszu-sammensetzung als auch in der Sedimentations-dynamik zur Folge. Im Jahr 2004 wurde der Deich im Rahmen einer Kompensationsmaßnahme geschleift und ist seit dieser Zeit wieder der natürlichen Tidedynamik ausgesetzt. Bis zur Rückdeichung wurde der Sommerpolder seltener überflutet und erhielt somit auch weniger Sedimentfracht, die für ein Aufwachsen benötigt wird. Seit 2004 wird wieder vermehrt Sediment eingetragen. Die Kontrolle erfolgte bis 2007 über Sedimentfallen, das Aufwachsen der Salzwiesenoberfläche über SEBs (Sedimention-Erosion-Bars).  Parallel hierzu wurden auch der Diasporeneintrag erfasst und ausgewertet um zu ermitteln, welche Pflanzen über Samen- und Sporenmaterial angeliefert werden und welche Arten sich letztendlich vor Ort ansiedeln. Dieser Aspekt könnte in einer Arbeit ebenfalls bearbeitet werden. Zentrale Fragen sind unter anderem: Wie wirkt sich die Entfernung von der Wattkante bzw. von Prielen auf die Sedimentation aus? Sind bestimmte Vegetationseinheiten bessere „Sedimentfänger“ als andere? Gibt es Veränderungen in der Sedimentation seit 2004?

Ziel der Arbeit ist es: i) Höhenvermessung der eingebrachten Sedimentfallen ii) Messen der Sedimentfracht in ausgewählten Sediementfallen iii) Sedimentologische Auswertung der Sedimentfracht iv) Höhennivellement über SEBs v) Vergleich der eigenen Daten mit vorliegenden Messdaten und Versuch eine Bewertung der Ausgleichsmaßnahme. Eine genaue Festlegung des Arbeitsumfanges erfolgt nach Rücksprache

Methoden/Aufgaben: Erfassen und sedimentologische Auswertung der Sedimentfracht, Fotodokumentation, Erfassung von Diasporen, Bewertung.

Thematische Schlagworte: Rückdeichung, Ausgleichsmaßnahme, Salzwiese, Ostfriesische Insel, Sedimentologie, Diasporen

Literatur:

BARKOWSKI, J. W., KOLDITZ, K., BRUMSACK, H. & FREUND, H. (2009): The impact of tidal inundation on salt marsh vegetation after de-embankment of Langeoog Island, Germany - six years time series of permanent plots. – Journal of Coastal Conservation 13 /4, 185 - 206.

KOLDITZ, K., DELLWIG, O., BARKOWSKI, J., BAHLO, R., LEIPE, T., FREUND, H., & BRUMSACK, H. (2012): Geochemistry of Holocene salt marsh and tidal flat sediments on a barrier island in the southern North Sea (Langeoog, North-west Germany). Sedimentology, 59, S. 337-355, doi: 10.1111/j.1365-3091.2011.01252.x.

KOLDITZ, K., DELLWIG, O., BARKOWSKI, J., BADEWIEN, T., FREUND, H. & BRUMSACK H. (2012): Geochemistry of salt marsh sediment deposited during simulated sea-level rise and consequences for recent and Holocene coastal development of NW Germany. Geo-Marine Letters, 32, S. 49-60, doi: 10.1007/s00367-011-0250-2.

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