Wir nutzen hydraulische Modellversuche und Feldstudien, um gezielt die Wechselwirkung zwischen sesshaften Organismen im Küstenraum (Salzwiesen, Seegras, Muschelbänke) und Hydrodynamik zu untersuchen. Diese Wechselwirkung bewirkt Wellen- und Strömungsdämpfung sowie Sedimentstabilisierung, was relevante Ökosystemleistungen für den Küstenschutz sind. Ziel ist es einerseits die Prozesse zu verstehen und andererseits diese Ökosystemleistungen zu bemessen, um sie in Küstenschutzstrategien berücksichtigen zu können.
Zusätzlich wird untersucht, wie traditionelle Küstenschutzbauwerke (z.B. Deiche, Schutzdünen) umgestaltet und neue Ökosysteme geschaffen werden können, um weitere Ökosystemleistungen wie ästhetischen Mehrwert, Biodiversität oder Kohlenstoffspeicherung zu erbringen. Dies erfordert eine interdisziplinäre Herangehensweise, so dass neben Küsteningenieurwesen auch Elemente aus Fernerkundung, Ökologie und Geoökologie sowie den Materialwissenschaften Anwendung finden.
Publikationen
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Kempa D, Schönebeck J-M, Paul M, Steinigeweg CS. Ökosystemstärkender Küstenschutz im Reallabor: Forschen für eine „Gute Küste Niedersachsen“. Nachrichten der ARL. 2023 Sept;53(01/2023):25-30.Steinigeweg CS, Paul M, Kleyer M, Schröder B. Conquering New Frontiers: The Effect of Vegetation Establishment and Environmental Interactions on the Expansion of Tidal Marsh Systems. Estuaries and coasts. 2023 Sept;46(6):1515-1535. Epub 2023 Jun 7. doi: 10.1007/s12237-023-01220-ySteinigeweg CS, Löbel S, Schröder B, Schoutens K, Reents S, Evans BR et al. Plant trait-mediated drag forces on seedlings of four tidal marsh pioneer species. Frontiers in Marine Science. 2023 May 30;10:1172492. doi: 10.3389/fmars.2023.1172492Villanueva R, Paul M, Schlurmann T. Wave dynamics alteration by discontinuous flexible mats of artificial seagrass can support seagrass restoration efforts. Scientific reports. 2023 Nov 8;13:19418. doi: 10.1038/s41598-023-46612-zVillanueva Granados RA, Paul M, Schlurmann T. Flexible anchored mats of artificial seagrass for restoration. 2023 Jun 2. Epub 2023 Jun 2. doi: 10.21203/rs.3.rs-2957238/v1Carus J, Arndt C, Bouma T, Schröder B, Paul M. Effect of artificial seagrass on hydrodynamic thresholds for the early establishment of Zostera marina. Journal of Ecohydraulics. 2022;7(1):17-27. Epub 2020 Dec 17. doi: 10.1080/24705357.2020.1858197Hitzegrad J, Brohmann L, Pfennings K, Hoffmann TK, Eilrich AK, Paul M et al. Oyster Reef Surfaces in the Central Wadden Sea: Intra-Reef Classification and Comprehensive Statistical Description. Frontiers in Marine Science. 2022 Mar 9;9:808018. doi: 10.3389/fmars.2022.808018LG G, Maza M, Garcia-Maribona J, Lara JL, Suzuki T, Argemi Cierco M et al. Living on the edge: How traits of ecosystem engineers drive bio-physical interactions at coastal wetland edges. Advances in water resources. 2022 Aug;166:104257. Epub 2022 Jun 17. doi: 10.1016/j.advwatres.2022.104257Paul M, Bischoff C, Koop-Jakobsen K. Biomechanical traits of salt marsh vegetation are insensitive to future climate scenarios. Scientific reports. 2022 Dec 8;12(1):21272. doi: 10.1038/s41598-022-25525-3Paul M, Bischoff C, Koop-Jakobsen K. Coastal protection capacity of saltmarshes remains high in the future. 2022. doi: 10.5194/egusphere-egu22-2520Paul M, Kerpen NB. Erosion protection by winter state of salt marsh vegetation. Journal of Ecohydraulics. 2022;7(2):144-153. Epub 2021 Jul 2. doi: 10.1080/24705357.2021.1938252Reents S, Möller I, Evans BR, Schoutens K, Jensen K, Paul M et al. Species-specific and seasonal differences in the resistance of salt-marsh vegetation to wave impact. Frontiers in Marine Science. 2022 Dec 14;9:898080. doi: 10.3389/fmars.2022.898080Scheres B, Arns A, Bisgwa C, Deutschmann B, Fröhle P, Goseberg N et al. EcoDike – Grüne Seedeiche und Deckwerke für den Küstenschutz. Die Kuste. 2022;91:23-66. doi: 10.18171/1.091105Taphorn M, Villanueva Granados RA, Paul M, Visscher JH, Schlurmann T. Flow field and wake structure characteristics imposed by single seagrass blade surrogates. Journal of Ecohydraulics. 2022;7(1):58-70. Epub 2021 Jul 2. doi: 10.15488/13044, 10.1080/24705357.2021.1938253Villanueva R, Paul M, Schlurmann T. Anchor Forces on Coir-Based Artificial Seagrass Mats: Dependence on Wave Dynamics and Their Potential Use in Seagrass Restoration. Frontiers in Marine Science. 2022 Mar 29;9:802343. doi: 10.3389/fmars.2022.802343Villanueva R, Thom M, Visscher J, Paul M, Schlurmann T. Wake length of an artificial seagrass meadow: a study of shelter and its feasibility for restoration. Journal of Ecohydraulics. 2022;7(1):77-91. Epub 2021 Jul 2. doi: 10.1080/24705357.2021.1938256Carus J, Arndt C, Schröder B, Thom M, Villanueva R, Paul M. Using Artificial Seagrass for Promoting Positive Feedback Mechanisms in Seagrass Restoration. Frontiers in Marine Science. 2021 Aug 3;8:546661. doi: 10.3389/fmars.2021.546661Kosmalla V, Schönebeck J-M, Mehrtens B, Keimer K, Paul M, Lojek O et al.. Soil-vegetation interactions in coastal landscapes: erosion reduction as ecosystem service in the context of integrated coastal zone management. 2021. doi: 10.5194/egusphere-egu21-8324Marjoribanks TI, Paul M. Modelling flow-induced reconfiguration of variable rigidity aquatic vegetation. Journal of hydraulic research. 2021 Mar 30;60(1):46-61. doi: 10.1080/00221686.2020.1866693Schönebeck J-M, Paul M, Lojek O, Schröder B, Visscher J, Schlurmann T. Measuring soil erosion resistance on coastal dikes linking hyperspectral UAV-data, plant traits and soil information. 2021. Abstract from EGU General Assembly 2021. doi: 10.5194/egusphere-egu21-7116
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