Das Projekt "Sub project 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Im geplanten Vorhaben werden, in enger Kooperation mit den Projektpartnern, die mit dem Stoffumsatz verbundenen Ökosystemleistungen (ÖSL) großer Flüsse aus den Bereichen 'Unterstützende ÖSL' (Nährstoffkreisläufe), 'bereitstellende ÖSL' (Nährstoff- und Kohlenstoffverfügbarkeit in der Nahrungskette), regulierende ÖSL (Wasserbeschaffenheit, 'Selbstreinigung') und kulturelle ÖSL (Ästhetik, Erholungswert des Gewässers) untersucht. Die ÖSL werden bezüglich Stoffrückhalt und -umsatz zunächst definiert, in ihrer potenziellen Bedeutung miteinander verglichen und mittels Literatur- und Datenbankauswertungen, eigenen Messdaten sowie Modellsimulationen quantifiziert. Im Projektverbund werden sie über den neu zu entwickelnden 'River Ecosystem Service Index' (RESI) bewertet und unter Berücksichtigung funktional und ökonomisch konkurrierender und konträrer Nutzungsszenarien analysiert. Die Ökosystemleistungen bezüglich Stoffrückhalt- und Umsatz im Fluss werden für die Elbe, den Rhein und ggf. vergleichend für staugeregelte Flüsse für die folgenden Themen und Szenarien bemessen und einer vergleichenden Bewertung mit dem RESI unterzogen: - Retention und Umsatz von Nährstoffen und Kohlenstoff, - ÖSL aus biologisch induzierter Stoffretention, - Entwicklung eines integralen Retentionsparameters (Spiralenlänge Sw), - Abhängigkeit von Sw von Stoffeintragszenarien und der Flussmorphologie (Szenarienanalyse). Hierfür werden die langjährigen Datengrundlagen der BfG (Phytoplankton- und Nährstoffdatenbank, Makrozoobenthosdatenbank) und aus parallelen Projekten genutzt und gezielte Neuerhebungen von Daten durchgeführt. Zusätzlich wird die Abhängigkeit des Stoffumsatzes von unterschiedlichen Bewirtschaftungsszenarien mit dem Gewässergütemodell QSim simuliert.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Fakultät für Biologie, Abteilung Tierökologie durchgeführt. Ziel der Universität Bielefeld in den Teilprojekten (TP 1&3) ist die Analyse der Auswirkungen von Mikroplastikpartikeln (MP) auf die benthische Meiofauna, sowohl im Freiland als auch in künstlichen Ökosystemen. Zu diesem Zweck werden Sedimente und Aufwuchs von ausgewählten Gewässern (Talsperren und Stauhaltungen) hinsichtlich ihrer natürlichen Meiofauna-Lebensgemeinschaften analysiert. In komplexen Modellökosystemen (Mikro- und Mesokosmen) wird der Einfluss von MP auf die benthische Meiofauna sowie deren potentielle Nahrung (Bakterien, Algen) und Räuber untersucht. Anhand dieser realistischen Expositionsszenarien sollen Rückschlüsse auf MP-induzierte Veränderungen in natürlichen benthischen Lebensgemeinschaften abgeschätzt werden und eine direkte Vergleichbarkeit der natürlichen und künstlichen Ökosysteme gewährleistet werden. Zur Bestandsaufnahme der Meiofauna werden an den ausgewählten Feldstandorten Sediment- und Biofilmproben (z.B. Aufwuchs an Staumauer) genommen und die Lebensgemeinschaften hinsichtlich ausgewählter Parameter (Abundanz, Biomasse, Struktur der Lebensgemeinschaften) analysiert. Aus den Modellökosystemen (Mikro- und Mesokosmen) werden über den Versuchszeitraum Proben entnommen, um die benthische Meiofauna zu analysieren (Abundanz, Biomasse, Struktur der Lebensgemeinschaften). Die Nematoden aus diesen experimentellen Ansätzen werden zusätzlich auf Artniveau bestimmt. Ausgewählte Organismen aus den Freilandproben sowie den Laborexperimenten werden hinsichtlich der Präsenz von MP im Körper mikroskopisch analysiert.
Das Projekt "Teilprojekt 10" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Zoologie, Abteilung V Morphologie & Ökologie, Arbeitsgruppe Aquatische Ökologie und Toxikologie durchgeführt. Plastikmaterialien sind ubiquitär in Ökosystemen nachzuweisen; sie sind zumeist schlecht abbaubar, und Verwitterungsprozesse führen zu Fragmenten, die als Mikroplastik (MP) im Mikro m- bis mm-Bereich von Suspensions- und Sedimentfressern in Nahrungsnetze gelangen. MPs können aufgrund von Additiven per se toxisch sein, sie können aber auch persistente Substanzen (PPs) anreichern. Die Ziele von MiWa bestehen darin, (1) eine einheitliche Methodik zur Bestimmung der Abundanz von MP in Süßgewässern zu entwickeln, (2) verschiedene Umweltsysteme gezielt auf Quellen, Senken und den Verbleib von MPs zu untersuchen, sowie (3) toxikologische und ökotoxikologische Untersuchungen zu Effekten von MPs und PPs mit Testsystemen unterschiedlicher Komplexität und Trophiestufen durchzuführen. Ziel des Verbundes MiWa ist die nachvollziehbare und übergreifende Bewertung von MPs im Wasserkreislauf. Das Ziel des vorgeschlagenen Teilprojekts B4 besteht darin, den etablierten Modellorganismus Zebrabärbling (Danio rerio) für den Nachweis potentiell adverser Wirkungen von Mikroplastikpartikeln und partikelassoziierten Schadstoffen auf Fische zu etablieren, wobei aus Tierschutzgründen vor allem mit Embryonen gearbeitet wird. Die Wirkung von direkt aus dem Wasser aufgenommenen MPs und PPs wird mit der Aufnahme entlang von einfachen Modellnahrungsketten verglichen. Als weitere tierversuchsfreie Systeme werden Zellkulturen eingesetzt, um grundlegende Prozesse der Aufnahme und Wirkung von MPs und PPs zu verstehen. Die toxikologischen Endpunkte umfassen Embryo-, Neuro-, Cyto- und Gentoxizität sowie Teratogenität, Induktion von Cytochrom P450 und endokrine Wirkungen.
Das Projekt "Pockmark formation and methane emission in Lake Constance" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft, Biologische Anstalt Helgoland (Institut BAH) durchgeführt. In the preceding project, pockmarks in a freshwater environment (Lake Constance, Southern Germany) were studied in detail for the first time. The results of the first granting period revealed that a considerable area of the lake bottom near the entrance of the Alpine River Rhine is densely covered with pockmarks. These pockmarks with a diameter of up to 16 m are mostly located along ridges. Methane release was dominated by massive gas ebullition, which increased the methane concentrations in the water column substantially. Methane releases were highly variable in time and space. Isotopic analysis of the gas revealed a light and clearly biogenic signature. Based on the promising results of the first granting period, the following new topics will be investigated within the next granting period: (1) is the formation of pockmarks in Lake Constance only related to high input of organic matter and which time scales are relevant for pockmarks? (2) How does the methane flux and ebullition vary over time (e.g. seasonal cycle) and space? (3) Which role play methane-oxidizing bacteria in reducing the methane flux, and are they adapted to this specific environment? (4) Can the light methane-derived carbon be followed up in the benthic and pelagic food chains?
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sektion Biologie, Zoologisches Institut durchgeführt. Die Identifikation der Nahrungsbeziehungen sowie der Interaktionen der Zielarten in den semi-intensiven Aufzuchtteichen ist Kernziel des Vorhabens. Die Untersuchungen werden sowohl an der CAU als auch in den Produktionsteichen durchgeführt. Eine erfolgreiche gemeinsame Aufzucht der Zielarten kann nur gelingen, wenn die relevanten Wechselwirkungen bekannt sind. Um diese auftretenden Wechselwirkungen abschätzen und Synergien fördern zu können, sollen die in der Teichanlage natürlicherweise im saisonalen Wechsel auftretenden Nahrungsressourcen charakterisiert und deren Nutzung durch die Zielarten untersucht werden. Ziel ist das Erkennen zentraler trophischer Zusammenhänge, woraus die Möglichkeit hervorgeht, eine saisonal abgestimmtes Fütterungs- und Besatzregime zu entwickeln. In der ersten Phase werden die Haltungs- und Aquariensysteme an die Projekterfordernisse angepasst. Gleichzeitig wird an der Konzeption des Messnetzes in den Produktionsteichen mitgearbeitet und die Anpassung der Anlagentechnik an der Universität Koblenz Landau unterstützt. Die Ermittlung der optimalen Alterskombinationen und Haltungsdichten mündet in die Erarbeitung eines abgestimmten Besatzplans. Im Frühjahr 2016 startet die Bestimmung des jahreszeitlichen Wechsels der natürlichen Nahrungsressourcen. Die Probenaufbereitung erfolgt kontinuierlich und dient zusammen mit Mageninhaltsanalysen, Präferenzuntersuchungen und Enzymassays der Ermittlung der Ressourcennutzung der Zielarten. Untersuchungen der Isotopie verschiedener Gewebe erfolgen im Anschluss, die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden im Winter 2016/2017 analysiert und fließen in die Erarbeitung eines saisonal abgestimmten Teichmanagements und Fütterungsregimes ein. Hierbei werden die Ergebnisse der anderen Projektpartner zur Wasserqualität, zu Krankheitsrisiken und zur Wirtschaftlichkeit besonders berücksichtigt. In der letzten Projektphase erfolgt die Validierung des neu erarbeiteten Managements.
Das Projekt "Auswirkungen der Konditionierungsanlagen im Zulauf der Talsperre Spremberg auf den Fischbestand und die Mollusken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: In der Talsperre Spremberg und vor allem in der Vorsperre Bühlow wird ein Großteil der Eisenfracht der Spree durch Sedimentation zurückgehalten. Um die Sedimentationsgeschwindigkeit und den Eisenrückhalt in der Vorsperre zu erhöhen, werden Kalkmilch und ein Flockungshilfsmittel vor der Vorsperre eingeleitet. Vor dem Beginn der Wasserkonditionierung sollte eine Vorabschätzung zu möglichen Auswirkung der Flockungsmittel Weißkalkhydrat in Kombination mit dem Flockungshilfsmittel Koaret PA 3230 T auf den Fischbestand in der Talsperre Spremberg erfolgen. In einem weiteren Schritt wurde ein Monitoring der Jungfisch-, Benthos- und Großmuschelbestände im Rahmen der FFH-Verträglichkeitsprüfung für die Ausbringung von Flockungsmitteln in der Talsperre Spremberg begonnen. Ergebnisse: Die fachliche Vorabschätzung der möglichen Auswirkungen der Flockungsmittel Weißkalkhydrat in Kombination mit dem Flockungshilfsmittel Koaret PA 3230 auf den Fischbestand der Talsperre Spremberg (LEWIN & RÜMMLER, 2015) ergab, dass die ausgebrachten Mengen der Stoffe weit unterhalb kritischer Grenzwerte liegen und somit von keinen negativen Einflüssen auf den Fischbestand ausgegangen werden kann. Die Untersuchungen des Makrozoobenthos ergaben gegenüber dem Vorjahr einen Anstieg der Bodentierdichte um das Dreifache. Ein Einfluss der Intensität der Eisenockerbildung auf die Benthosdichte konnte nicht festgestellt werden. Im Jahr 2015 war somit eine deutlich bessere Nahrungsgrundlage für eine Vielzahl von Fischarten vorzufinden als im Jahr 2014. In der Talsperre Spremberg wurden die drei Großmuschelarten Gemeine Teichmuschel, Malermuschel und Große Flussmuschel mit abschnittsweise hohen Besiedlungsdichten vorgefunden. Aus diesem Grund ist die Talsperre als schützenswerter und bedeutender Großmuschellebensraum in Südbrandenburg einzustufen. Es zeigte sich jedoch auch, dass vor allem die schwankenden Wasserstände und die Eisenockerablagerungen das Vorkommen oder Fehlen von Großmuscheln deutlich beeinflussten. Die Untersuchung des Gesamtfischbestandes ergab, dass 2015 bei gleicher Artenanzahl teilweise andere Fischarten als im Vorjahr in den Fängen auftraten. Der erhöhte Diversitätsindex zeigte eine gegenüber 2014 gesteigerte Artenvielfalt des Fischbestandes. Der Einheitsfang mit den benthischen Stellnetzen, als relatives Maß für die Bestandsgröße, war 2015 um das Dreifache größer als 2014. Die Ergebnisse der Elektrofischerei und der Stellnetzfischerei bestätigten ein natürliches Jungfischaufkommen von 11 der 13 nachgewiesenen Fischarten. Ausnahmen davon bilden Aal und Döbel. Somit konnte anhand der durchgeführten Untersuchungen kein negativer Einfluss auf die natürliche Reproduktion der nachgewiesenen Fischarten festgestellt werden. Zusammenfassend konnte kein direkter negativer Zusammenhang zwischen dem Betrieb der Konditionierungsanlage und den derzeitigen Fisch-, Benthos- und Großmuschelbeständen in der Talsperre Spremberg festgestellt werden.
Background The trophic magnification factor (TMF) is a metric that describes the average trophic magnification of a chemical through a food web. TMFs may be used for the risk assessment of chemicals, although TMFs for single compounds can vary considerably between studies despite thorough guidance available in the literature to eliminate potential sources of error. The practical realization of a TMF investigation is quite complex and often only a few chemicals can be investigated due to low sample masses. This study evaluated whether a pragmatic approach involving the large-scale cryogenic sample preparation practices of the German Environmental Specimen Bank (ESB) is feasible. This approach could provide sufficient sample masses for a reduced set of samples allowing screenings for a broad spectrum of substances and by that enabling a systematic comparison of derived TMFs. Furthermore, it was assessed whether plausible TMFs can be derived with the â€ÌFood web on iceâ€Ì approach via a comparison with literature TMF values. Results This investigation at Lake Templin near Potsdam is the first TMF study for a German freshwater ecosystem and aimed to derive TMFs that are appropriate for regulatory purposes. A set of 15 composite biota samples was obtained and analyzed for an extended set of benchmark chemicals such as persistent organic pollutants, mercury and perfluoroalkyl substances. TMFs were calculated for all substances that were present in†>†80% of the biota samples. For example, in the case of polychlorinated biphenyls, TMFs from 1.7 to 2.5 were determined and comparisons to literature TMFs determined in other freshwater ecosystems showed similarities. We showed that 32 out of 35 compounds analyzed had TMFs significantly above 1. In the remaining three cases, the correlations were not statistically significant. Conclusions The derived food web samples allow for an on-demand analysis and are ready-to-use for additional investigations. Since substances with non-lipophilic accumulation properties were also included in the list of analyzed substances, we conclude that the 'Food web on ice' provides samples which could be used to characterize the trophic magnification potential of substances with unknown bioaccumulation properties in the future which in return could be compared directly to the benchmarking patterns provided here. © The Author(s) 2021
Das Projekt "Bewertung der fischereilichen Entwicklung und der Nutzungsmöglichkeiten des Geiseltalsees im Tagebaurestloch (TRL) Mücheln - Bestandskontrolle der Kleinen Maräne 2015" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Das Ziel des Projektes ist die Bestandsuntersuchung der Kleinen Maräne, die 2009 und 2010 mit jeweils 5,8 Mio. Stück Brut besetzt wurde. Dadurch nimmt das IfB die Hegeaufgabe der LMBV für die Maränenbestände des Gewässers wahr. Material und Methoden: Es wurden Befischungen mit Multimaschenstellnetzen und Maränennetzen durchgeführt und die Fänge ausgewertet. Ergebnisse: Es zeichnet sich ab, dass sich das Wachstum und der Bestand der Kleinen Maränen einer dem Gewässer und seinen trophischen Parametern charakteristischen Tragekapazität annähern, bei der kein weiterer Anstieg der durchschnittlichen Stückmassen zu erwarten ist. Die gegenwärtig noch relativ hohen Stückmassen der älteren Jahrgänge zeigen, dass diese Fische im Geiseltalsee gute Wachstumsbedingungen vorgefunden haben. Der geschätzte mögliche Fang von Kleinen Maränen pro Stellnetznacht und 1.000 m Maränennetz beläuft sich auf 15,04 kg Kleine Maräne, mit einer Tendenz zu einer höheren berufsfischereilichen Ertragsmöglichkeit gegenüber den vergangenen Jahren. Der allgemein aber geringe Ertrag der Kleinen Maräne dürfte in erster Linie auf die niedrige Trophie des Geiseltalsees zurückzuführen sein. Basierend auf einer konstant bleibenden oder rückläufigen Nahrungsgrundlage infolge der niedrigen Trophie wird die Anzahl der Fische infolge der guten Reproduktionsbedingungen wahrscheinlich zunehmen und die Stückmasse abnehmen.
Das Projekt "Fate and effect of wastewater-borne manufactured nanomaterials in aquatic ecosystems (FENOMENO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Department Analytische Chemie durchgeführt. FENOMENO is an integrative projeto aiming at an understanding of the impact of end-of-life manufactured nanomaterials (MNMs) on the environment. Even though MNMs are mostly removed during wastwaer treatment (WWT), the remaining MNM levels in the effluents are sgnificant and MNMs may show an incresed toxicity for aquatic organisms due to their modification during the WWT. With innovative analytical approaches we will study the fate and effects of wastewater-borne MNMs in an aquatic ecosystem, develop the basis for robust evaluation systems, and design analytical sensor systems for quantitative nanoparticle detection using biochemical markers and Daphnia and fish as sensors. We will use cutting edge approaches to analyse and monitor the biological impact of TiO2 and Ag MNMs on different trophic levels within a relevant food chain (algae-Daphnia-fish) at different levels, from behavioural to biochemical, from laboratory to complementary field studies.
Das Projekt "Untersuchung zur Dynamik von Fischbeständen und fischereilich relevanten Wasserparametern in bergbaulich beeinflussten Seen der Lausitz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Infolge des Braunkohletagebaus wurden in einigen Gewässern der Lausitz schnelle und umfangreiche Veränderungen der Wasserqualität festgestellt, die die Fischfauna und ihre fischereiliche Nutzung beeinträchtigen können. In der Talsperre Spremberg und im Senftenberger See sollen Fischbestandsuntersuchungen erfolgen und deren Ergebnisse mit denen früherer Untersuchungen verglichen werden. Des Weiteren sollen Erkenntnisse zu den Ursachen und Auswirkungen insbesondere des Eintrags von Eisenverbindungen auf die Fischfauna recherchiert und zusammengestellt werden. Ergebnisse: In der 683 ha großen Talsperre Spremberg war das Wasser im Mai 2014 gut mit Sauerstoff versorgt und die pH-Werte lagen im neutralen Bereich. Bei der Befischung wurden die 13 Fischarten Aland, Barsch, Blei, Döbel, Güster, Hecht, Kaulbarsch, Moderlieschen, Plötze, Rapfen, Ukelei, Wels und Zander nachgewiesen. Plötze, Kaulbarsch und Barsch waren am häufigsten, die Anteile der anderen Arten lagen jeweils unter 5 %. Im Vergleich zur Fischbestandserhebung 2009 waren die Einheitsfänge 2014 bei geringen Unterschieden in der Artenzusammensetzung niedriger. Der Anteil des Barsches war deutlich zurückgegangen, wohingegen die Anteile an Plötze und Ukelei zugenommen haben. Der mittlere Fang pro Netz nahm vom nördlichen zum südlichen Bereich nach Anzahl und Biomasse ab. Die Unterschiede waren nicht zwingend auf die Trübung durch ausfällendes Eisen zurückzuführen, könnten aber darauf hindeuten, dass etliche Fische die Trübungsfahne gemieden haben. Im Gegensatz dazu nahmen die Stückzahlen des Makrozoobenthos von Süden nach Norden, möglicherweise als Reaktion auf den Fraßdruck der Fische, deutlich ab. Im Rahmen des Projektberichtes wurden Angaben der wissenschaftlichen Fachliteratur zu den Auswirkungen erhöhter Eisenkonzentrationen auf die unterschiedlichen trophischen Ebenen der Gewässer zusammenfassend dargestellt. Im Senftenberger See wurden 2014 die 15 Fischarten Aal, Barsch, Blei, Döbel, Große Maräne, Güster, Hecht, Kaulbarsch, Kleine Maräne, Plötze, Rotfeder, Schleie, Stör, Wels und Zander nachgewiesen. Im tiefen Litoral waren Barsche und Plötzen am häufigsten, im Freiwasser die Kleine Maräne. Im Vergleich zur Fischbestandsuntersuchung im Jahr 2000 waren die Einheitsfänge der Kleinen Maräne 2014 nach Abundanz und Biomasse deutlich höher. Anders als in den Fängen im Jahr 2000 wurden 2014 nur Fische der Altersgruppen 0+ bis 3+ nachgewiesen. Die Bruttoenergiegehalte der Tiere waren im Vergleich zu 2000 leicht zurückgegangen, ohne aber kritische Werte zu erreichen.
| Origin | Count |
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| Bund | 49 |
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| Förderprogramm | 48 |
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