Das Projekt "Anpassungen von Napfschnecken an die Bedingungen der Gezeitenzone" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Ulm, Abteilung Ökologie und Morphologie der Tiere (Biologie III) durchgeführt. Napfschnecken der Gattungen Patella L., Acmea Escholtz (Prosobranchia) und Siphonaria Sowerby (Pulmonata) besiedeln in zahlreichen Arten und in hoher Individuenzahl die Felsenkuesten der Meere. In der Gezeitenzone in den oberen Schichten des Sublitorals besitzen sie fest umrissene Heimatplaetze, deren Unebenheiten sie mit ihrem Schalenrand exakt angepasst sind. Von hier aus unternehmen sie Wanderungen und Weidegaenge in die naehere Umgebung. Ueber Wochen und Monate kehren sie nach jedem Frassgang genau zum Ausgangspunkt zurueck, dem einzigen Ort, an dem ihre Schale in einer einzigen Position an die Unebenheiten des Substrats passt. Napfschnecken sind damit die einzigen Tiere unserer Erde, bei denen Heimfindevermoegen nicht nur auf einen bestimmten Ort, sondern an diesem Ort auch auf eine ganz bestimmte Position ausgerichtet ist. In ihrer Substratverbundenheit am Heimatplatz und ihrer Mobilitaet im platznahen Aktionsraum sind diese Tiere ohne Beispiel und so zum Studium umweltbezogener Anpassungen im Freiland und im Labor hervorragend geeignet. Ihr Lebensraum, die Gezeitenzone im Felslitoral, ist - bedingt durch Ebbe und Flut - extremen Schwankungen fast aller abiotischen Faktoren ausgesetzt, Schwankungen, die ausserdem kleinraeumig stark variieren. Die Anpassungen von Napfschnecken sind demzufolge ausgerichtet a) auf das gesamte Spektrum der Bedingungen im Litoral, b) auf die Bedingungen im Aktionsraum und c) fuer jedes Individuum in spezifischer Weise auf die Bedingungen am Heimatplatz. Die Anpassungen werden deutlich in Koerperbau, Funktionen und Verhalten.
Das Projekt "Dichteabhaengige Beeinflussung der Lebensdaten bei Daphnien - Ursachen, oekologische Bedeutung und Auswirkungen fuer die Oekotoxikologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachgruppe Biologie, Lehrstuhl für Biologie V (Ökologie, Ökotoxikologie, Ökochemie) durchgeführt. Wird Daphnia magna, bei gleicher Nahrungskonzentration, im Durchfluss in unterschiedlichen Tierdichten gehalten, so ist eine deutliche Beeinflussung der Lebensdaten zu ermitteln. Mit steigender Dichte erhoeht sich die Mortalitaet, die Juvenilentwicklung wird verzoegert, die Tiere bleiben kleiner und bilden weniger Eier. Dagegen steigt in Abhaengigkeit von der Muttertierdichte die Laenge der geborenen Jungtiere und diese Juvenilen enthalten mehr Fett. Als Konsequenz koennen Jungtiere, von Muettern in hohen Tierdichten geboren, in Hungertests besser ueberleben. Dieser Effekt - LiSSII (Life-Strategy Shift by Intraspecific Interaction); frueher negative Interferenz genannt, tritt bei niedriger Nahrungskonzentration (0,1 mgC/l Scenedesmus subspicatus) staerker auf als bei hoher Nahrungskonzentration (1,0 mgC/l). Ebenso erweisen sich adulte Tiere als weniger empfindlich als juvenile Tiere. LiSSII konnte fuer 3 Klone von Daphnia magna, sowie fuer je eine Population von Daphnia pulex und Simocephalus vetulus nachgewiesen werden. Auch interspezifische Beeinflussungen wurden beobachtet. Die oekologische Bedeutung von LiSSII liegt in der Anpassung der Reproduktion von Qantitaet zu Qualitaet im Fall von hohen Tierdichten und relativ niedriger Nahrung. Diese Situation tritt im Freiland kurz vor dem sogenannten Klarwasserstadium auf. Indem die Daphnien bereits auf den Proximatfaktor Tierdichte reagieren, sind sie und ihre Nachkommen fuer den Ultimatfaktor - Nahrungsmangel besser geruestet. Verursacht wird LiSSII von daphnieneigenen, unspezifischen Stoffwechselprodukten. Zur Ausloesung des Effekts ist eine bestimmte Konzentration des (der) Stoffe(s) noetig und damit eine gewisse Tierdichte. Bei sehr hohen Tierdichte scheint Beruehrungsstress die oben beschriebenen Effekte zu verstaerken. Die oben beschriebenen Aenderungen der Lebensdaten von Daphnien in Abhaengigkeit von der Tierdichte haben Konsequenzen fuer den akuten und chronischen Daphnientest. Da in Abhaengigkeit von der Muttertierdichte Jungtiere unterschiedlicher Qualitaet geboren werden, ist eine genauere Festlegung der Zuchtbedingungen fuer den akuten Daphnientest notwendig. Die EC 50 Werte fuer 3,4 - DCA steigen um den Faktor 10 mit zunehmender Groesse und zunehmendem Fettgehalt der verwendeten Jungtiere. Dagegen ist dieser Effekt bei Kaliumdichromat nicht zu beobachte. Von daher stellt sich hier die Frage, ob Kaliumdichromat die richtige Referenzsubstanz ist. Fuer die Pruefung von instabilen oder fluechtigen Substanzen im chronischen Daphnientest wird die Verwendung eines Durchflussdesigns empfohlen. Hierbei koennen anstatt 1 Tier / Glas 10 Tiere in ein Durchflussgefaess gesetzt werden. Nimmt man nun mit steigender Konzentration der Testsubstanz auch eine steigende Mortalitaet der Versuchstiere an, so stellen sich ueber die 21 Tage Versuchsdauer unterschiedliche Tierdichte in den Testkonzentrationen ein.