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Pestizideffekte an den Rändern? Auswirkungen von agrochemischer Verschmutzung flussabwärts auf Organismen in Refugien

Basierend auf mehreren Studien in den letzten zwei Jahrzehnten ist weitestgehend gesichert, dass Pestizide Wirbellosen-Gemeinschaften in Bächen beeinflussen, was sich in einer Zunahme der relativen Häufigkeit von toleranten Taxa äußert. Unser Verständnis der Reaktion und der Langzeitfolgen toxischer Effekte ist jedoch noch unzureichend in Bezug auf die räumliche Dynamik und Anpassungsprozesse. Modellierungsstudien zeigten, dass sich genetische Anpassungen an Pestizide, die zu einer erhöhten Toleranz führen, auch Organismen in unbelasteten Standorten beeinflussen können. Empirische Studien über das Potenzial von Pestizideffekten flussabwärts sich auf Organismen in unbelasteten Bachabschnitten fortzupflanzen sind jedoch selten. In diesem Projekt untersuchen wir für verschiedene Wirbellose, ob sich Pestizideffekte auf Organismen in Refugien ausbreiten können. Das Projekt profitiert von einem landesweiten Monitoringprogramm zu Pestiziden (Umsetzung des nationalen Monitorings kleiner Gewässer für Pestizide), das qualitativ hochwertige Pestiziddaten, hochauflösende physikochemische Daten sowie Gemeinschaftsdaten zu Wirbellosen und Kieselalgen ohne zusätzliche Kosten liefert. Wir werden drei wirbellose Arten, darunter einen Gammarid, eine Köcherfliege und eine Eintagsfliege, in landwirtschaftlichen Stellen mit hoher Pestizidtoxizität und in zwei Abständen innerhalb von Refugien (Rand von Refugien und weiter stromaufwärts) untersuchen. Mit Hilfe von Schnelltests werden wir die Toleranz der Wirbellosen bestimmen, um mögliche Anpassungen beurteilen zu können. Darüber hinaus werden wir die genetische Vielfalt und Energiereserven in Gammariden messen. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Anpassung die genetische Vielfalt reduziert und dass diese Reduktion sich auf unbelastete Standorte am Rand des Refugiums ausbreitet. Darüber hinaus gehen wir nach dem Konzept der Ressourcenallokation davon aus, dass eine höhere Toleranz mit einer höheren Allokation von Energie in Abwehrmechanismen verbunden ist, was zu geringeren Energiereserven im Vergleich zu weniger toleranten Organismen führt. Insgesamt wird dieses Forschungsprojekt wesentlich zum Verständnis der Mechanismen beitragen, die der höheren Toleranz in belasteten Standorten, wie in einer früheren Studie beobachtet (Shahid et al. 2018), zugrunde liegen. Außerdem wird es unsere Abschätzung der Kosten der Verschmutzung für Organismen und Populationen in unbelasteten Standorten voranbringen.

Eintagsfliegen Baden-Württembergs

Tierarten-Erfassungsprogramm

Fundorts- (Fundgebiets-)Kartierung ausgewaehlter Vertreter der Wirbeltiere (Saeugetiere - Mammalia (ausgewaehlte Arten); Kriechtiere - Reptilia; Lurch (Amphibia); Fische (ausgewaehlte Arten) - Pisces) und Wirbellose (Libellen - Odonata; Heuschrecken - Saltatoria; Grossschmetterlinge - Makro-Lepidoptera; Schnecken und Muscheln des Binnenlandes - Mollusca; Laufkaefer - Carabidae; Eintagsfliegen - Ephemeroptera; Steinfliegen - Plecoptera; Koecherfliegen - Trichoptera; einzelne bedrohte Arten vershiedener Gruppen der Insekten - Insecta, Spinnen - Araneae, Krebse - Crustaceae, Egel - Hirudinea) und Voegel. In Ermangelung eigenen Personals werden die Kartierungen v.a. durch ehrenamtliche Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen durchgefuehrt. Datensammlung und Auswertung erfolgt im Dezernat Tierartenschutz. Ziel und Aufgabe ist die Ermittlung der historischen und aktuellen Verbreitung der Bestaende und - soweit moeglich - der Bestandsentwicklung ausgewaehlter Tierarten und in Verbindung mit Kenntnissen zur Ursache der Bestandsentwicklung die Erarbeitung von Roten Listen (Zusammenarbeit mit Tiergruppen-Spezialisten). Desweiteren die Erarbeitung von Empfehlungen an die Naturschutzverwaltung zu gezielten Schutzmassnahmen fuer besonders bedrohte oder besonders gebietstypische Tierarten und die Bewertung der Daten mit dem Ziel einer kartographischen Darstellung von fuer die Fauna aus landesweiter Sicht wertvollen Bereichen als Grundlage fuer die Naturschutzplanung und andere Planungstraeger.

Entwicklung der Artenvielfalt der Fließgewässer-Insekten in Rheinland-Pfalz

[Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] ENTWICKLUNG DER ARTENVIELFALT DER FLIESSGEWÄSSER-INSEKTEN in Rheinland-Pfalz IMPRESSUM Herausgeber: Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) Kaiser-Friedrich-Str. 7 • 55116 Mainz www.lfu.rlp.de Herstellung:LfU Bearbeitung:Fulgor Westermann, Michael Schäffer Bildquelle:Titelbild: oben links - Schäffer, LfU RP; oben rechts, unten links, unten rechts - B. Eiseler; Mitte - Biopix; S. 5: B. Eiseler; S. 6 oben: Westermann, LfU RP; S. 6 unten: B. Eiseler; S. 14: Schäffer, LfU RP; S. 17: LfU RP; S. 19: LfU RP Kartographie: UDATA GmbH - Umwelt und Bildung, 2025 © LfU, Mainz, Mai 2025 Nachdruck und Wiedergabe nur mit Genehmigung des Herausgebers Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf die gleichzeitige Verwendung der Sprachformen männlich, weiblich und divers (m/w/d) verzichtet. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter. INHALT Glossar4 Entwicklung der Artenvielfalt der Fließgewässer-Insekten in Rheinland-Pfalz5 Landesweite Auswertung zum Status der EPT-Artenzahlen7 Fazit zur Biodiversität aquatischer Insekten13 Wie erklärt sich der tendenzielle Anstieg der Anzahl von Wasserkörpern mit zunehmenden EPT-Artenzahlen der zurückliegenden Jahre?14 Wodurch sind Gewässerlandschaften in Rheinland-Pfalz gekennzeichnet, die aktuell deutlich zu geringe EPT-Artenzahlen aufweisen?15 Ausblick in Bezug auf den Klimawandel17 Literatur Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz 21 3 GLOSSAR Referenz-Biozönose = Lebensgemeinschaften, die dem Gewässertyp unter unbeeinflussten Bedin- gungen entsprechen würden Makrozoobenthos = Gesamtheit der mit bloßem Auge erkennbaren, aquatischen wirbellosen Tiere des Gewässergrundes EPT-Arten = Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera: die für Fließgewässer sehr typischen und arten- reichen Gattungen der Eintagsfliegen, Steinfliegen und Köcherfliegen saprobiell, Saprobie = Indikation von Gewässerbelastungen mit organischen, mikrobiell leicht abbau- baren, sauerstoffzehrenden Abwasserinhaltsstoffen Diapause = gr: „das Dazwischenausruhen“: Erblich fixierter, von äußeren Einflüssen (hier z. B. das Trockenfallen des Baches) ausgelöster Ruhezustand während der (larvalen) Entwicklung vieler Insekten und anderen Wirbellosen OWK = Oberflächenwasserkörper: abgegrenztes Teileinzugsgebiet oder Fließabschnitt eines oder mehrerer, zusammenhängender Fließgewässer. In Rheinland-Pfalz gibt es derzeit 349 bewertete Fließgewässerwasserkörper. EU-WRRL = europäische Wasserrahmenrichtlinie WHG = Wasserhaushaltsgesetz 4 Entwicklung der Artenvielfalt der Fließgewässer-Insekten in Rheinland-Pfalz ENTWICKLUNG DER ARTENVIELFALT DER FLIESSGEWÄSSER-INSEKTEN IN RHEINLAND-PFALZ Am Beispiel der drei für die Gewässerbewertung wichtigen aquatischen Insektengruppen der Eintags-, Stein- und Köcherfliegen wird die Entwicklung der Artenvielfalt der Fließgewässerinsek- ten dargestellt. Datenbasis sind die Artenerhebungen im Rahmen des landesweiten Fließgewäs- ser-Monitorings zur Feststellung des ökologischen Gewässerzustands nach Maßgabe der EU- Wasserrahmenrichtlinie. Hierzu sind die gewässerbiologischen Monitoringdaten für die jeweiligen Zeiträume bis 2009, 2015 und 2021 vergleichend ausgewertet worden. Aquatische Wirbellose sind langbewährte Indikatoren für die Bewertung des saprobiellen und ökolo- gischen Zustands von Fließgewässern. Einige Gruppen von Fließgewässer-Insekten können hierbei gewissermaßen als „Top-Indikatoren“ angesehen werden. Dies gilt insbesondere für die Eintagsfliegen, Steinfliegen und Köcherfliegen. In der Fachsprache werden sie als Ephemeroptera, Plecoptera, Tricho- ptera bezeichnet und werden oft als EPT zusammengefasst. Diese drei artenreichen, in ihrer larvalen Entwicklungsphase aquatisch lebenden Insektenordnungen verteilen sich mit ihren Artenspektren gewässertypspezifisch auf alle Bach- und Flusstypen. Die EPT erhalten im deutschen Bewertungsver- fahren für den ökologischen Zustand von Fließgewässern (Verfahren Perlodes) innerhalb der Gesamt- heit der Tiergruppen der aquatischen Wirbellosen eine positive Gewichtung, da viele EPT-Arten ausge- zeichnete, repräsentative Indikatoren für gute und sehr gute Fließgewässerzustände sind und daher eine bedeutende Rolle bei der Zusammensetzung von Referenz-Biozönosen einnehmen. Die soge- nannte EPT-Artenzahl gibt bei standardisierten Routineuntersuchungen des Makrozoobenthos in Fließgewässern die erfasste Summe an Arten der Eintagsfliegen, Steinfliegen und Köcherfliegen wieder und kann vor allem in den Mittelgebirgsregionen als Biodiversitätsmaß herangezogen werden. „E“ wie Ephemeroptera: Die Insektenordnung der Eintagsfliegen ist in den Gewässern Deutschlands mit aktuell 121 Arten vertreten (Haybach 2021). Eintagsfliegen sind gemäß der „Roten Liste“ Deutsch- lands mit rund 51 % ihres Artenbestandes in unterschiedlichen Graden gefährdet. Stark gefährdet oder vom Aussterben bedroht sind hierunter gut 25 % der Eintagsfliegenarten (Haybach 2021). Bild 1: Larve von Leptophlebia submarginata (links), große Tracheenkiemen seitlich am Hinterleib gut erkennbar. Frisch geschlüpfte Subimago von Ephemera danica (rechts), eine als Larve im Gewässersubstrat grabend lebende Eintagsfliege, wegen ihres typischen Schlupfbeginns auch Maifliege genannt. Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz 5

Integrativer Artenschutz aquatischer Verantwortungsarten an der Nister, Integrativer Artenschutz aquatischer Verantwortungsarten an der Nister

Artenlisten – Rote Listen der gefährdeten Pflanzen, Tiere und Pilze von Berlin

Für die – auch gesetzlich vorgeschriebene – Erhaltung der Tier- und Pflanzenwelt Berlins sind Rote Listen unentbehrliche und zugleich auch allgemein akzeptierte Arbeitsmittel. Sie veranschaulichen auf wissenschaftlicher Grundlage, wie es um das Überleben von Tier- und Pflanzenarten in einem bestimmten Gebiet bestellt ist. Da Arten oft an bestimmte Lebensräume gebunden sind, kann aus ihrer Gefährdung auch auf den Zustand ihrer Lebensräume geschlossen werden. Insofern ergeben sich konkrete Ansatzpunkte für Schutz-, Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen. Auch die zuständigen Flächenbesitzer oder Flächennutzer können ihre Verantwortung für das Überleben der Arten erkennen. Auch der Öffentlichkeit bieten Rote Listen Informationen über das Vorkommen von Tier- und Pflanzenarten in Berlin. Ein Blick in die Listen zeigt Fachleuten wie interessierten Laien gleichermaßen, welche Arten in Berlin vorkommen, welche gefährdet oder sogar ausgestorben sind. Daneben enthalten die Listen viele ergänzende Informationen, beispielsweise zum gesetzlichen Schutzstatus der Arten. Rote Listen sind seit langem eine häufig genutzte Entscheidungshilfe der Verwaltung. Sie unterstützten die Ausweisung von Schutzgebieten, die Entwicklung von Biotopverbundsystemen, die Bewertung von Eingriffen in Natur und Landschaft und viele andere Aufgaben. Sie helfen damit auch, die beschränkten öffentlichen Mittel auf die dringendsten Naturschutzaufgaben zu konzentrieren. Die Erstellung und Fortschreibung Roter Listen organisiert in Berlin traditionsgemäß der Landesbeauftragte für Naturschutz und Landschaftspflege in Kooperation mit der Obersten Naturschutzbehörde in einem Turnus von etwa 10 Jahren. Die fachlichen Grundlagen über das Vorkommen und die Gefährdungssituation einzelner Arten werden jedoch immer von einer Vielzahl meist ehrenamtlich tätiger Experten, insbesondere von Mitgliedern botanischer und faunistischer Fachverbände erhoben. Die Bearbeiter der verschiedenen Organismengruppen werten diese Angaben systematisch aus und integrieren dabei auch Informationen aus neueren naturschutzfachlichen Gutachten, Forschungsarbeiten und Fachpublikationen. Die Neubearbeitung erfolgte nach der bundesweiten Methodik von Ludwig et al. (2009) und wurde durch das Büro für tierökologische Studien Berlin koordiniert. Die neuen Roten Listen wurden vom Universitätsverlag der Technische Universität Berlin als DOI (Digital Object Identifier) veröffentlicht und stehen hier auf den Internetseiten zur Verfügung. Zu jeder Liste wird der Bearbeitungsstand (Monat/Jahr) angegeben, so dass sofort erkennbar ist, ob es sich um eine bereits aktualisierte bzw. eine noch nicht aktualisierte Liste handelt. Bild: Max Ley Methodik Die Neubearbeitung der Roten Listen folgt in der Regel der bundesweiten Methodik von Ludwig et al. (2009). Weitere Informationen Bild: Justus Meißner Liste der wildwachsenden Gefäßpflanzen des Landes Berlin mit Roter Liste Die vierte Fassung der Roten Liste und Gesamtartenliste der etablierten Farn- und Blütenpflanzen Berlins enthält 1.527 Sippen, davon 307 Neophyten. Fast die Hälfte (46,4 %) wurde einer Gefährdungskategorie zugeordnet. Weitere Informationen Bild: Hanna Köstler Rote Liste und Gesamtartenliste der Moose (Bryophyta) von Berlin Die Gesamtartenliste der Moose Berlins umfasst 411 Arten und Varietäten, darunter drei neophytische Arten. Von den 408 indigenen Arten wurden 270 (= 66 %) als gefährdet eingestuft. Weitere Informationen Bild: Volker Otte Rote Liste und Gesamtartenliste der Flechten (Lichenes) von Berlin Derzeit sind aus Berlin 315 Flechtensippen (310 Arten, 3 Unterarten, eine Varietät und eine Form) bekannt. Davon werden 112 (35,6 %) in die Rote Liste aufgenommen. Weitere Informationen Bild: Joachim Ehrich Rote Liste und Gesamtartenliste der Pilze (Fungi) von Berlin Rote Liste und Gesamtartenliste der Röhrlinge, Flechtenbewohnenden Pilze, Brandpilze und Blätterpilze. Weitere Informationen Bild: Wolf-Henning Kusber Rote Liste und Gesamtartenliste der Algen (Phycophyta) von Berlin Für Berlin wurden seit dem 18. Jahrhundert 21 Arten limnischer Armleuchteralgen (Characeae) in den Gattungen Chara, Lychnothamnus, Nitella, Nitellopsis und Tolypella nachgewiesen. Davon sind 11 Arten ausgestorben oder verschollen, weitere vier Arten sind als bestandsgefährdet eingestuft und auch Bestandteil der Roten Liste. Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Rote Liste und Gesamtartenliste der Säugetiere (Mammalia) von Berlin Die Gesamtartenliste der Säugetiere umfasst 59 Arten, von denen fünf Arten seit 1991 neu für Berlin nachgewiesen wurden: Nordfledermaus, Teichfledermaus, Biber, Nutria und Marderhund. Weitere Informationen Bild: Josef Vorholt Rote Liste und Liste der Brutvögel (Aves) von Berlin Seit den ersten ornithologischen Aufzeichnungen in Berlin wurden 185 Arten, davon 165 als Brutvögel in Berlin nachgewiesen. Davon sind 32 Arten in Berlin ausgestorben, 17 vom Aussterben bedroht, 6 stark gefährdet und 17 gefährdet. Weitere Informationen Bild: Ekkehard Wachmann Rote Liste und Gesamtartenliste der Lurche (Amphibia) von Berlin Aktuell kommen in Berlin zwölf Amphibienarten vor, von denen eine nicht autochthon ist und in der Roten Liste nicht bewertet wird (Bergmolch). Die autochthonen Populationen von zwei weiteren Arten sind ausgestorben. Weitere Informationen Bild: Daniel Bohle Rote Liste und Gesamtartenliste der Kriechtiere (Reptilia) von Berlin Aktuell kommen in Berlin sechs Reptilienarten vor, die autochthonen Bestände einer weiteren Art sind ausgestorben. Weitere Informationen Bild: Andreas Hartl Gesamtartenliste und Rote Liste der Fische und Neunaugen (Pisces et Cyclostomata) von Berlin Die Gesamtartenliste der Fische und Neunaugen von Berlin umfasst 44 Arten, darunter 41 Fischarten und drei Neunaugenarten, von denen 36 autochthone (einheimische) und acht neobiotische (eingewanderte/eingebrachte) Arten sind. Weitere Informationen Bild: Ira Richling Rote Liste und Gesamtartenliste der Weichtiere – Schnecken und Muscheln (Mollusca: Gastropoda und Bivalvia) von Berlin Von den in Berlin nachgewiesenen 158 Molluskenarten und Unterarten wurden 38,6 % als bestandsgefährdet eingestuft. Weitere Informationen Bild: A. Kormannshaus Rote Liste und Gesamtartenliste der Insekten (Insecta) von Berlin Rote Liste und Gesamtartenliste der Großschmetterlinge, Libellen, Heuschrecken und Grillen, Zikaden, Netzflügler, Bienen und Wespen, Köcherfliegen, Schnabelfliegen, Raubfliegen, Eintagsfliegen, Schwebfliegen, Wanzen, Wasserkäfer, Laufkäfer, Prachtkäfer, Blattkäfer, Blatthornkäfer, Kurzflügelkäfer­artige und Stutzkäfer, Kapuzinerkäfer­artige und weitere, Bockkäfer und Rüsselkäfer. Weitere Informationen Bild: Ingolf Rödel Rote Liste und Gesamtartenliste der Spinnen (Araneae) und Gesamtartenliste der Weberknechte (Opiliones) von Berlin Aus Berlin sind bis heute 576 Spinnenarten bekannt, davon wurden 32 Arten als Neozoen nicht bewertet. 41 Arten konnten gegenüber der letzten Gesamtartenliste neu in die Liste aufgenommen werden. 194 der 544 bewerteten Arten (35,7 %) mussten einer Gefährdungskategorie zugeordnet werden. Weitere Informationen Bild: Torsten Richter Rote Liste und Gesamtartenliste der Schleimpilze Aus Berlin sind bisher 225 Schleimpilze nachgewiesen worden. 17 Arten konnten neu in die Liste aufgenommen werden, die in der letzten Gesamtartenliste Deutschlands noch nicht enthalten sind. Neobiota wurden – ebenso wie in der Roten Liste der Schleimpilze Deutschlands (Schnittler et al. 2011) – nicht identifiziert. Weitere Informationen

Development of a stream mesocosm system

Artificial streams: - lotic mesocosm system - artificial streams - length: 10 m, depth: 30-50 cm, volume: ca. 1500 - 2500 L, velocity: 0,05 - 0,5 m/s - inert material: stainless steel - special MASS (Macrozoobenthos Artificial Substrate Samples)-units for stream biota - reference site for colonization of the MASS-units and biofilm-assays in striking distance - representive stream biocoenosis in the mesocosms with abundant key species --Gammarids; Ephemeroptera; Plecoptera; Trichoptera. Example study with marcroinvertebrates: - lotic mesocosm study with artificial streams in early summer 2014 - replicates: 4 sampling occasions: 5 - 76 taxa -- 19 taxa fulfill MDD criteria (green labeling) - 18 orders -- 11 orders fulfill MDD criteria (green labeling).

Erfassung der Diversitätsmuster Europäischer Süßwasserorganismen

Die Süßwasserfauna Europas ist erstaunlich schlecht erfasst. Mit DNA-Barcoding sind technische Lösungen verfügbar um schnell und effizient Biodiversitätsmuster aufzunehmen und zu analysieren. Das Projekt FREDIE vernetzt die drei Leibniz-Institute ZFMK, IGB und MfN, um die Artenvielfalt limnischer Fische, Mollusken und Eintagsfliegen Europas zu erfassen, übergeordnete räumliche Muster zu identifizieren und ein Referenzsystem für Routineanwendungen zu erstellen.

Erie See

Im westlichen Teil des Sees ist der Sauerstoff aufgezehrt. Am Seegrund sterben die Larven der Eintagsfliegen und werden wegen des Sauerstoffmangels nicht aufgezehrt. Zusätzlich ist der Gehalt der Nährionen Nitrat (NO3) und Phosphat seit den 30er Jahren bis zum Beginn der 70er um das Dreifache gestiegen.

Top-down und bottom-up Steuerung benthischer Weidegänger als Schlüsselarten bei der Biomanipulation in Fließgewässern

Es werden die Interaktionen zwischen Weidegängern und Periphyton in kleinen Fließgewässern untersucht. Es soll die Hypothese geprüft werden, ob herbivore Eintagsfliegenlarven im Nahrungsnetz kleiner Fließgewässer Schlüsselarten sind und ihre Leistung (Konsumtion des Biofilms) für die Eutrophierungssteuerung mittels Ökotechnologie genutzt werden kann. Der top-down Einfluss auf die Weidegänger wird in einem Freilandexperiment an zwei Bächen mit unterschiedlichem Räuberdruck bestimmt. Zusätzlich wird in einem Freiland-Mesokosmosexperiment die optimale Dichte der Weidegänger ermittelt, die zu der erwünschten Reduktion des Periphytons im Frühjahr notwendig ist. Die Effekte von Pestiziden auf die Weidegänger werden in Labor-Mesokosmosexperimenten untersucht. Ihrer Wirkung nach haben Insektizide einen top-down Effekt auf die Weidegänger während Herbizide die Quantität und/oder Qualität des Periphytons innerhalb des Biofilms beeinflussen. Folglich kann der Effekt der Herbizide als indirekt und bottom-up charakterisiert werden. Mit der Kombination dieser Experimente sollen die entscheidenden Faktoren identifiziert werden, die die Dichte der Weidegänger beeinflussen bzw. einen nachteiligen Effekt auf deren Aktivität und Entwicklung haben. Diese Erkenntnisse könnten eine Grundlage zur Reduzierung der durch Fließgewässereutrophierung hervorgerufenen biogenen Verdichtung der Fließgewässersohle darstellen.

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