Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Eine wissenschaftliche Untersuchung hat festgestellt, dass mehr als 40% der küstennahen Bereiche des Great Barrier Riffs in Australien von Seetang überwuchert sind. Küstenferne Riffe sind dagegen praktisch frei vom Seegrasbewuchs. Wissenschaftler werten solche Überwucherung mit Seetang als ein Zeichen für einen besorgniserregenden Zustand von Riffen, der nur schwer umzukehren ist.
Die Marine Art des Monats im September 2010 zum Internationalen Jahr der biologischen Vielfalt ist der Fingertang (Laminaria digitata), eine nordatlantische Braunalge. Laminarien sind mehrere Meter lange Braunalgen, die aufgrund ihrer Wuchsform und ledrigen Beschaffenheit als Seetange bezeichnet werden. Sie bilden große waldartige Unterwasserbestände an lichtdurchfluteten Felsküsten (Kelpwälder). Da sie vielen anderen Meeresorganismen Schutz, Nahrung und Habitat bieten, sind sie für Küstenökosysteme besonders wichtig.
Das Leblanc-Soda-Verfahren ist anwendungsreif. Damit beginnt die Entwicklung der neuen chemischen Industrie. Sie hat bereits ihre Abfallprobleme. Bisher genutzte und sich verknappende Ressourcen, für die Soda-Herstellung die Asche von Holz und getrocknetem Tang, werden durch andere Rohstoffe ersetzt.
Algenforscher der Sektion Phykologie der Deutschen Botanischen Gesellschaft rufen den Seetang der Gattung Laminaria zur Alge des Jahres aus.
Díaz, Cecilia; Wege, Franziska-Frederike; Tang, Cuong Q.; Crampton-Platt, Alexandra; Rüdel, Heinz; Eilebrecht, Elke; Koschorreck, Jan Scientific Report 10 (2020), 14352 The use of environmental DNA (eDNA) for monitoring aquatic macrofauna allows the non-invasive species determination and measurement of their DNA abundance and typically involves the analysis of eDNA captured from water samples. In this proof-of-concept study, we focused on the novel use of eDNA extracted from archived suspended particulate matter (SPM) for identifying fish species using metabarcoding, which benefits from the prospect of retrospective monitoring and also analysis of fish communities through time. We used archived SPM samples of the German Environmental Specimen Bank (ESB), which were collected using sedimentation traps from different riverine points in Germany. Environmental DNA was extracted from nine SPM samples differing in location, organic content, and porosity (among other factors) using four different methods for the isolation of high-quality DNA. Application of the PowerSoil DNA Isolation Kit with an overnight incubation in lysis buffer, resulted in DNA extraction with the highest purity and eDNA metabarcoding of these eDNA fragments was used to detect a total of 29 fish taxa among the analyzed samples. Here we demonstrated for the first time that SPM is a promising source of eDNA for metabarcoding analysis, which could provide valuable retrospective information (when using archived SPM) for fish monitoring, complementing the currently used approaches. doi: 10.1038/s41598-020-71238-w
Algenforscher wählten den in allen Weltmeeren vorkommenden Meersalat (Ulva lactuca) zur Alge des Jahres 2015. Er wächst bandförmig oder wie ein Salatblatt, aber nur wenn Bakterien die Differenzierungs- und Entwicklungsprogramme der Grünalge anwerfen. Weil Ulva ohne die Bakterien kaum wachsen kann, locken die etwa 20 bis 30 Zentimeter langen Algen die richtigen Mikroorganismen in ihre Nähe. Wie Makroalgen und Bakterien, zwei Lebewesen aus völlig verschiedenen Organismengruppen, Informationen miteinander austauschen, fasziniert Chemiker, Biologen und Algenforscher, die derzeit die Art Ulva mutabilis als zukünftigen Modellorganismus etablieren möchten.
Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) mit ihren Bereichen Bank für Umweltproben und Bank für Humanproben ist eine Daueraufgabe des Bundes unter der Gesamtverantwortung des Bundesumweltministeriums sowie der administrativen und fachlichen Koordinierung des Umweltbundesamtes. Es werden für die Bank für Umweltproben regelmäßig Tier- und Pflanzenproben aus repräsentativen Ökosystemen (marin, limnisch und terrestrisch) Deutschlands und darüber hinaus für die Bank für Humanproben im Rahmen einer Echtzeitanalyse Blut-, Urin-, Speichel- und Haarproben studentischer Kollektive gewonnen. Vor ihrer Einlagerung werden die Proben auf eine Vielzahl an umweltrelevanten Stoffen und Verbindungen (z.B. Schwermetalle, CKW und PAH) analysiert. Der eigentliche Wert der Umweltprobenbank besteht jedoch in der Archivierung der Proben. Sie werden chemisch veränderungsfrei (über Flüssigstickstoff) gelagert und somit können auch rückblickend Stoffe untersucht werden, die zum Zeitpunkt ihrer Einwirkung noch nicht bekannt oder analysierbar waren oder für nicht bedeutsam gehalten wurden. Alle im Betrieb der Umweltprobenbank anfallenden Daten und Informationen werden mit einem Datenbankmanagementsystem verwaltet und aufbereitet. Hierbei handelt es sich insbesondere um die biometrischen und analytischen Daten, das Schlüsselsystem der UPB, die Probenahmepläne, die Standardarbeitsanweisungen (SOP) zu Probenahme, Transport, Aufbereitung, Lagerung und Analytik und die Lagerbestandsdaten. Mit einem Geo-Informationssystem werden die Karten der Probenahmegebiete erstellt, mit denen perspektivisch eine Verknüpfung der analytischen Ergebnisse mit den biometrischen Daten sowie weiteren geoökologischen Daten (z.B. Daten der Flächennutzung, der Bodenökologie, der Klimatologie) erfolgen soll. Ausführliche Informationen und eine umfassende Datenrecherche sind unter www.umweltprobenbank.de abrufbar.
Lebensraum der benthischen Wirbellosen (Makrozoobenthos (MZB) = Makrofauna) ist der Meeresboden und die Pflanzenbestände, die den Meeresboden bewachsen. Das Makrozoobenthos lebt meist im Boden selbst (Infauna). Dabei gibt es nahezu ausschließlich Wirbellose, die im Sediment also den Weichböden siedeln, aber kaum Arten, die befähigt sind in Gestein zu bohren also im Hartsubstrat vorkommen. Viele Wirbellose leben aber nicht im sondern auf dem Meeresboden (Epifauna) und zwar sowohl auf Weich- als auch Hartböden. Viele epibenthisch lebende Wirbellose sind vagil, also frei beweglich, doch auch am Untergrund anhaftende oder verankerte und damit sessile Tiere gibt es unter ihnen. Von der Epifauna können Wirbellose, die mit Pflanzenbeständen vergesellschaftet sind, weiter spezifiziert werden. Viele verschiedene Tiergruppen besiedeln den Meeresgrund. Zu den artenreichsten und zahlenmäßig dominierenden Gruppen zählen die Borstenwürmer (Polychaeta), Flohkrebse (Amphipoda), Muscheln (Bivalvia) und Schnecken (Gastropoda). Der Sedimenttyp bestimmt, welche Tiere sich auf oder im Meeresboden ansiedeln. So sind die Weichbodengebiete (z. B. Sand, Schlick oder Kies) ohne Vegetation dominiert von Borstenwürmern und Muscheln. Gebiete mit Vegetation und Hartbodengebiete (z. B. Steine, Blöcke oder Buhnen) sind typischerweise geprägt von Epifauna, wie Flohkrebsen und anderen Krebstieren sowie Schnecken. Abb. 1: Die Ein- und Ausstromöffnungen der im Weichboden lebenden Sandklaffmuscheln (oben links), eine Wellhornschnecke auf tiefliegendem Schlickgrund (oben rechts), eine Seescheide, Meeresassel auf Seegrasblättern (unten links) und eine Ostseegarnele in mitten von Seescheiden auf einem Brauntang (unten rechts). Die bestimmenden Faktoren für die Verteilung einzelner Arten und die Zusammensetzung der Faunengemeinschaften sind Salzgehalt, Wassertiefe und, wie oben beschrieben, die Form des Untergrundes. Dabei hängen Salzgehalt und Wassertiefe eng zusammen. Eine sogenannte Sprungschicht, die sich in etwa bei 15 m Wassertiefe in den offenen Küstengewässern befindet, trennt eine obere Wasserschicht mit niedrigerem Salzgehalt und höherer Temperatur von einer tieferen Wasserschicht mit höherem Salzgehalt und niedrigerer Temperatur. Die Artenvielfalt ist höher in den salzreicheren, tiefer liegenden Meeresböden. Der überwiegende Teil der Küstengewässer liegt oberhalb der saisonalen Sprungschicht. Neben dem vertikalen gibt es auch einen horizontalen Salzgehaltsgradienten mit ca. 18 - 20 psu im westlichen und ca. 6 - 8 psu im östlichen Teil der Außenküste. Auch am Übergang zwischen den inneren und äußeren Küstengewässern ergibt sich ein Salzgehaltsgradient. In den innersten Bereichen mancher Ästuare und Bodden herrschen nahezu Süßwasserverhältnisse, wodurch Faunenelemente wie Insekten(larven), Oligochaeten (Wenigborster) oder Schnecken zum Artenspektrum hinzutreten. Innerhalb dieser Salzgehaltsgradienten ergibt sich ein Artenminimum, das bei einem Salzgehalt zwischen 5 und 8 psu liegt. Die Wirbellosen nehmen die Vermittlerrolle zwischen den Primärproduzenten, den Pflanzen, und den oberen Stufen des Nahrungsnetzes ein. Sie ist also ein wichtiger Sekundärproduzent und Nahrungsgrundlage der meisten Fische und einiger Vogelarten. Gleichzeitig ernähren sich die meisten Arten der Wirbellosen von Plankton und Detritus, einzelne auch von Großalgen oder Angiospermen. Sie bilden also einen essentiellen Teil der marinen Nahrungsnetze. Als Besonderheit der marinen Wirbellosenfauna kann angesehen werden, dass einige Arten ähnlich wie die Pflanzen einen eigenständigen Lebensraum auf der Oberfläche des Meeresbodens bilden können. Dies trifft vor allem auf die Muschelbänke, aber auch auf die Kolonien von Schwämmen oder Moostierchen. Diese epibenthischen Arten „übernehmen“ die Schutzfunktion, die Vegetationsbestände für Wirbellose haben. Entsprechend ähnlich sind sich auch die Lebensgemeinschaften, die sich innerhalb dieser Lebensräume ausbilden. Abb. 2: Strandkrabbe auf Beutefang in einer Miesmuschelbank (links) und eine Kolonie von Blättermoostierchen (rechts), die ähnliche Wuchsformen wie Rotalgen dieser Tiefenbereiche annehmen. Aktuell stehen verschiedene Verfahren zur Bewertung der benthischen Wirbellosenfauna in Nord- und Ostsee zur Verfügung: Ostsee MarBIT ( Mar ine B iotic I ndex T ool) ( MARILIM 2015 , Berg et al. 2017). Nordsee M-Ambi (M ultimetric A ZTI M arine B iotic I ndex ) ( Borja et al. 2000, Muxika et al. 2007) modifiziertes MarBIT -Verfahren für Helgoland (Boos et al. 2009)
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