Das Projekt "Sub project J" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung an der RWTH Aachen e. V. durchgeführt. Ziel des Vorhabens von gaiac ist die ökotoxikologische und ergänzende toxikologische Bewertung der Wasserproben am Tai-See sowie die Einbringung seiner Expertise in der ökologischen Modellierung. Ziel der ökotoxikologischen Untersuchungen ist es, eine Einschätzung des ökotoxikologischen Potentials von Wasserproben zu erhalten und zu bewerten. Dazu wird die Wirkung von Wasserproben unterschiedlicher Herkunft (Abwasser, Zuflüsse, Tai-See, verschiedene Aufbereitungsstufen in den Wasserwerken in Wuxi und Suzhou) auf verschiedene Endpunkte schwerpunktmäßig in etablierten in vivo-, aber auch ausgewählten in vitro-Testverfahren (ergänzend zur Testpalette des IWW) untersucht. Im Bereich der ökologischen Modellierung wird das bereits bei gaiac existierende und validierte stöchiometrische Seenmodell 'StoLaM' für die spezifische Fragestellung der Entwicklung von Blaualgen wie Microcystis erweitert, um es als Vorhersagetool für Blaualgenblüten einsetzen zu können. Wasserproben unterschiedlicher Herkunft werden in standardisierten und etablierten in-vivo und in-vitro Testverfahren auf ihre ökotoxikologische und toxikologische Wirkung hin untersucht und ihr öko-/toxikologisches Potential bewertet. Die Auswahl der Probenahmestellen und die Durchführung der Probenahmen erfolgt dabei in enger Kooperation mit dem IWW, welches mit den gleichen Proben toxikologische Untersuchungen vornimmt.
Das Projekt "Faktoren der Entwicklung toxischer Cyanobakterien in Brack- und Süßgewässern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum TERRAMARE, Zentrum für Flachmeer-, Küsten- und Meeresumweltforschung e.V. durchgeführt. Drei vom Gewässertypus unterschiedliche Seen, der Banter See in Wilhelmshaven, der ca. 10 km nordwestlich von Wilhelmshaven und er Saller See im Emsland werden vergleichend zur Untersuchung der Planktonentwicklung (Bakterio-, Phyto- und ) im Jahresgang und der chemisch-physikalischen Parameter (Nährsalze, Leitfähigkeit, pH-Wert, Temperatur, Sauerstoffgehalt und Sichttiefe) beprobt. Besondere Aufmerksamkeit gilt den synergistisch gekoppelten Faktoren, die das Wachstum toxischer Cyanobakterien beeinflussen könnten. Die Untersuchung erfasst den Zeitraum eines kompletten Kalenderjahres von Juli 2003 bis Juni 2004. Ziel ist, verlässliche grundlagenwissenschaftliche Daten für Gewässerschutzaufgaben zu erarbeiten. Die umgangssprachlich fälschlicherweise als 'Blaualgen' bezeichneten Cyanobakterien sind prokaryotische Lebewesen - besitzen im Gegensatz zu den planktischen Algen somit keinen 'echten', von einer Kernhülle umgebenen Zellkern. Einige Cyanobakterien bilden giftige Stoffe, Toxine, die andere Planktonorganismen in ihrer Entwicklung hemmen. Die Konzentrationen der Toxine sind bisweilen so hoch, dass Tiere, die von dem Wasser trinken, sterben. Viele Cyanobakterien gedeihen am besten im warmen Wasser und erreichen meist ihre stärkste Entwicklung in den Sommermonaten. Viele Cyanobakterien, wie Vertreter der Taxa , Microcystis, Nodularia und andere vermehren sich dann explosionsartig und verursachen so genannte 'Wasserblüten'.
Das Projekt "Assimilation verschiedener Cyanobakterienarten (Aphanizomenon, Microcystis) durch juvenile Plötzen (Rutilus rutilus) und ihre Auswirkung auf das Verhalten der Fische" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes war es, die in früheren Versuchen gefundenen Wachstumsunterschiede juveniler Plötzen bei Fraß der Cyanobakterien Aphanizomenon und Microcystis zu erklären. Unterschiede im Verhalten und in der Aktivität in Abhängigkeit von der gefütterten Cyanobakterienart und eventueller Cyanobakterientoxine wurden nicht gefunden. Aus physiologischen Experimenten wurde geschlossen, dass das höhere Wachstum der Fische bei Fütterung mit Aphanizomenon direkt mit der höheren Nährstoffaufnahme aus dieser Cyanobakterienart erklärt werden kann, während Microcystis weitgehend unverdaut bleibt. Es gelang der experimentelle Nachweis, dass Microcystis bei der Darmpassage Phosphor aufnehmen kann. In weiteren vergleichenden Experimenten konnte gezeigt werden, dass damit die Darmpassage durch Plötzen zu einem Anstieg der Microcystis-Zellzahlen führen kann, während die Zellzahlen anderer Phytoplanktonarten abnahmen.