Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass künstliches Licht bei Nacht (artificial light at night – ALAN) zum Insektenrückgang beiträgt. Eine der auffälligsten Auswirkungen ist die Anziehung von Fluginsekten durch ALAN, wobei Lichtemissionen im kurzwelligen Bereich besonders anziehend wirken. Der Einfluss von ALAN auf Wasserinsekten, die entweder ihre Larvalphase oder ihren gesamten Lebenszyklus im Süßwasser verbringen, ist kaum erforscht. Hier fassen wir eine Studie zusammen, bei der wir die Reaktion aquatischer Insektenstadien auf verschiedene Lichtspektren und Leuchtdichten mit Unterwasserlichtfallen in einem Grabensystem untersuchten. Ähnlich wie bei fliegenden Insekten zeigte sich bei aquatischen Insektenstadien eine positive Phototaxis. Im Gegensatz zu fliegenden Stadien gibt es jedoch keine Präferenz für kurzwelliges Licht. Die Reaktion auf Wellenlängen im mittleren sichtbaren Bereich war für aquatische Lebensstadien aller untersuchten Ordnungen der Insekten signifikant. Dies ist offenbar eine Anpassung an die spektrale Lichtabschwächung in Binnengewässern, wobei diverse optische Komponenten kurzwelliges Licht abschwächen können. Insofern scheint eine Reduzierung der Emissionen im kurzwelligen Bereich, wie sie zum Schutz von Fluginsekten empfohlen wird, für aquatische Insektenstadien weniger zielführend. Hier dürften Schutzmaßnahmen wie eine Verbesserung der Abstrahlungsgeometrie oder die Verringerung von Lichtstrom und Beleuchtungsdauer wirksamer sein. Bei der Planung von Beleuchtungsanlagen in der Nähe von Binnengewässern müssen im Sinne des Naturschutzes die Reaktionen aller Organismen und Lebensstadien – aquatisch und terrestrisch – auf Licht verschiedener Wellenlängen berücksichtigt werden.
Sperrfrist: 22.03.2014 – 0:00 Uhr Gewässertyp des Jahres 2014: Der tiefe nährstoffarme See Norddeutschlands Über die Hälfte der tiefen und nährstoffarmen Seen Norddeutschlands sind in einem guten ökologischen Zustand und erfüllen damit bereits heute die Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Fast alle Seen dieses Typs sind frei von Schadstoffen und weisen daher einen guten chemischen Zustand auf. Sie eignen sich hervorragend zum Baden und Tauchen, wenn sie eine gute hygienische Qualität aufweisen. Bekannte Seen dieses Typs sind der Große Stechlinsee und der Wandlitzsee in Brandenburg sowie der Plöner See in Schleswig-Holstein. Aufgrund dieser guten Bewertung kürt das Umweltbundesamt anlässlich des Internationalen Tag des Wassers den „tiefen, nährstoffarmen See Norddeutschlands“ zum „Gewässertyp des Jahres“ 2014. Er kommt im Norddeutschen Tiefland, östlich der Elbe in Sachsen-Anhalt, Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Schleswig-Holstein vor. Bundesweit erreichen nur knapp 40 Prozent aller Seen die Ziele der EU- Wasserrahmenrichtlinie . Diese Ziele gelten dann als erfüllt, wenn sich in einem See, die für ihn typischen, natürlicherweise vorkommenden Gemeinschaften von Fischen, Pflanzen und Kleinstlebewesen ausbilden. Diesen Zustand bezeichnet die Richtlinie als gut oder sehr gut. 52 Prozent der tiefen, nährstoffarmen Seen Norddeutschlands erreichen diesen Zustand bereits heute. Von allen anderen in Norddeutschland vorkommenden Seentypen kann keiner so gut bewertet werden. Dessen positives Gesamtbild wird durch einen guten chemischen Zustand und eine – im Vergleich zu anderen Seen – geringe Nährstoffbelastung abgerundet. Dass dieser Seentyp im Verhältnis zu anderen Seen überdurchschnittlich gut abschneidet, ist dem günstigen Verhältnis zwischen Einzugsgebietsgröße, Wasservolumen, Kalkgehalt und Seebeckentiefe geschuldet. Nährstoffe werden dadurch weniger stark eingetragen. Gelangen sie dennoch in den See, wird zwar das Wachstum von kleinsten Algen, dem Phytoplankton, angestoßen. Dessen Masse bleibt aber so gering, dass ihr Abbau den Sauerstoffgehalt des Wassers nicht übermäßig beansprucht. Phytoplankton und Nährstoffe werden dann zusammen am Gewässerboden abgelagert und damit dem Nährstoffkreislauf entzogen. Wenn dieser effektive Selbstreinigungsprozess funktioniert, bildet sich eine typische Tier- und Pflanzengemeinschaft mit Armleuchteralgen, Wasserinsekten und Fischen, wie Kleine Maräne, Barsch und Hecht. Aufgrund der guten Wasserqualität sind viele dieser Seen auch ideal zum Baden und Tauchen. Aber auch Freizeitschiffer fahren hier mit Kanus und Kleinmotorbooten und nutzen, dass viele der branden- und mecklenburgischen Seen über Oder, Havel und Elbe schiffbare Verbindungen zu Ost- und Nordsee haben. Bei rund der Hälfte der „tiefen und nährstoffarmen Seen“ besteht aber weiter Handlungsbedarf. Zum Beispiel dort, wo die günstigen naturräumlichen Gegebenheiten nicht mehr ausreichen, einen übermäßig hohen Nährstoffeintrag aus dem Einzugsgebiet zu kompensieren. In dessen Folge starkes Wachstum von Algen auftritt und das Wasser getrübt wird. Nährstoffeinträge aus kommunalen Abwässern und Landwirtschaftsbetrieben können jedoch wirkungsvoll durch Kläranlagen und Ringkanalisationen um die Seen gemindert werden. Dadurch werden auch Einträge von Krankheitserregern reduziert. Problematisch können auch bauliche Veränderungen natürlicher Ufer zum Beispiel für Promenaden, Badegewässer und Bootsanleger sein. Bekannte Vertreter dieses Seentyps sind zum Beispiel der Große Stechlinsee, der Wandlitzsee und der Werbellinsee in Brandenburg, der Breite und der Schmale Luzin sowie der Schweriner See in Mecklenburg-Vorpommern, der Schöhsee und der Plöner See in Schleswig Holstein sowie der Arendsee in Sachsen-Anhalt.
UBA: Bis 2015 sollen weitere 15 Prozent dieses Gewässertyps einen guten Zustand erreichen Der Gewässertyp des Jahres 2011, in der Fachsprache übrigens als „grobmaterialreicher, silikatischer Mittelgebirgsbach (Typ 5)“ bekannt, hat unsere volle Aufmerksamkeit verdient: Denn mit über 18.000 Kilometern Fließstrecke ist er der häufigste Fließgewässertyp in Deutschland. Überall in den deutschen Mittelgebirgen schlängelt er sich zwischen 250 und 1000 Metern Höhe - durch Harz, Thüringer Wald, Bayerischen Wald, Erzgebirge, Franken- oder Schwarzwald und das Rheinische Schiefergebirge. Ist der Bach gesund, leben in ihm Köcher-, Stein- oder Eintagsfliegen und viele andere Wasserinsekten. Sie ernähren sich vom Algenbewuchs der Steine und leben auch vom Laub und Holzresten im Wasser. Die Wasserinsekten selbst sind Nahrung für Bachforelle, Groppe, Schmerle und andere Fische. Aber der Preisträger braucht unsere Hilfe: Nur knapp 20 Prozent der steinigen, kalkarmen Mittelgebirgsbäche in Deutschland befinden sich noch in einem sehr guten bis guten ökologischen Zustand. Einen mäßigen Zustand haben dagegen 43 Prozent; einen unbefriedigenden 27 Prozent und 10 Prozent gar einen schlechten. Bis 2015 möchten die Gewässerschützer weiteren 15 Prozent der Mittelgebirgsbäche ihren guten Zustand zurückgeben. Dazu müssen dem Gewässer links und rechts wieder mehr Raum zur Verfügung gestellt, Wehre rückgebaut oder entfernt und Bäume und Sträucher im Uferbereich gepflanzt werden. Aus den Kläranlagen und Feldern müssen weniger Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphat in die Bäche gelangen. Mit der neuen Aktion „Gewässertyp des Jahres“, die 2011 erstmals startet, will das UBA mehr Aufmerksamkeit für Gewässer schaffen, die wegen ihrer Verbreitung, Eigenschaft, Nutzung, Zustand und insbesondere Gefährdungspotenzial unser besonderes Augenmerk benötigen. Neben dem Gewinner des Jahres 2011, gibt es weitere 50 verschiedene Typen von Flüssen, Seen, Übergangs- und Küstengewässern. Gewässer sind vielfältige und ökologisch äußerst wertvolle Lebensräume, die im Naturhaushalt eine zentrale Rolle einnehmen: So helfen Gewässer, der Ausbreitung von Arten und stellen durch ihre Selbstreinigungskraft sauberes Wasser für Mensch, Tiere und Pflanzen zu Verfügung. Dessau-Roßlau, 21.03.2011
Das Projekt "FLOW.de" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. durchgeführt. BUND und UFZ bauen ein bundesweites Citizen-Science-Fließgewässermonitoring auf, in dem lokale Freiwilligengruppen die Pestizidbelastung und die Insektengemeinschaft ihrer Bäche erforschen. Unterstützt durch geschulte BUND-Ehrenamtliche erheben die Bürgerwissenschaftler*innen standardisierte Fließgewässerdaten: Sie untersuchen die Lebensgemeinschaft des Makrozoobenthos (aquatische Insekten und wirbellose Tiere der Gewässersohle) und leiten daraus den in der Ökotoxikologie etablierten biologischen Pestizid-Indikator SPEAR (SPEciesAtRisk) ab. Zugleich beurteilen sie die Gewässerstrukturgüte ihrer Bäche nach den Standards der Wasserrahmenrichtlinie und führen punktuelle Messungen chemisch-physikalischer Parameter durch. Die Daten werden mit Hilfe einer Smartphone-Applikation ausgewertet und in eine Onlineplattform geladen. Bei jährlichen Projektkonferenzen werden die Ergebnisse mit Freiwilligen bzw. Stakeholdern diskutiert und in die Öffentlichkeit getragen. Die BUND-Projektkoordination organisiert die Citizen-Science-Messkampagnen und führt die Freiwilligentrainings, Monitoringeinsätze und Multiplikatorenschulungen gemeinsam mit den BUND-Regionalgruppen und den assoziierten Partnern durch (AG Umweltmobile und Deutscher Angelfischerverband). Eine Doktorand*in am UFZ widmet sich der Erhebung ökotoxikologischer Referenzdaten und der Evaluation der Citizen Science-Datenqualität. Im Rahmen einer Scopingstudie zum Citizen Science-Fließgewässermonitoring am UFZ wurden umfangreiche Vorarbeiten zur Programmkonzeption geleistet; die erste Messkampagne kann bereits 2021 stattfinden. Die enge Zusammenarbeit zwischen Freiwilligen, BUND, UFZ sowie Behörden und weiteren Stakeholdern ermöglicht die Etablierung des Projekts als Ergänzung des behördlichen Fließgewässermonitorings. Die erhobenen wissenschaftlich validierten Daten zur Pestizidbelastung werden genutzt, um auf den Handlungsbedarf im Gewässer- und Insektenschutz aufmerksam zu machen und Maßnahmen zum Schutz zu initiieren.
Das Projekt "Inferring dispersal patterns in aquatic insects from Bayesian gene flow analysis and model selection" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Abteilung Fluss- und Auenökologie durchgeführt. Although dispersal is a central life-history trait for the understanding of organismal distributions, little is known regarding dispersal rates and modes in freshwater organisms. This is especially true for long-distance dispersal (greater than 10 km) which is important for (re-)colonization of new or re-stored habitats. In contrast to hololimnic invertebrates, most aquatic insects are not solely restricted to instream dispersal, but are potentially capable of active over-land dispersal in the wing-carrying adult stage. We chose three species of aquatic insects from different orders (Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera) as model species to test the hypothesis that populations of merolimnic insects are effectively connected across stream catchments by gene-flow through adult long-distance (greater than 10 km) dispersal. Rates and directions of currently ongoing gene flow will be investigated within and among streams in the well-characterized Fulda/Werra stream system and adjacent catchments. First we will investigate genetic differentiation of populations within and among catchments using high-resolution microsatellite analysis. In order to distinguish between present and past gene flow, we will use genotypic data to check for recent immigrants and to assign them to source populations. This approach will allow estimating currently ongoing gene flow for all three model species within our study region. In addition, we will implement historical abundance data and genetic information in various models differing in the rates and modes of dispersal. Best models for each species will be chosen using model-selection. Gathered information on dispersal modes (in-stream vs. across-stream) and rates of the three model species will help to understand connectivity of aquatic insect populations in lotic systems and will contribute to our understanding of recolonization processes in restored fresh-water ecosystems.
Das Projekt "Barcoding Fauna Bavarica (BFB)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Generaldirektion der Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns, Zoologische Staatssammlung München (ZSM) durchgeführt. Seit 2009 verfolgt das Projekt 'Barcoding Fauna Bavarica' das Ziel, für jede Tierart in Bayern artspezifische DNA-Sequenzen, so genannte DNA-Barcodes zu erstellen. Mit dieser genetischen 'Bibliothek des Lebens' entsteht in dem Großprojekt an der Zoologischen Staatsammlung München eine innovative Datengrundlage, um in Bayern beheimatete und darüber hinaus alle deutschen Tierarten zuverlässig, schnell und kostengünstig bestimmen zu können. Bayern beherbergt mit rund 35.000 Arten etwa 85% der deutschen Fauna und ist damit das artenreichste Bundesland. In den ersten fünf Projektjahren konnte die Zoologische Staatsammlung über 30.000 DNA-Barcodes von über 10.000 bayerischen Tierarten erfassen. Die Grafik links zeigt die Anteile sequenzierter Arten (dunkel) im Verhältnis zu noch fehlenden Arten (hell). Mit fast 200.000 Proben gehört die ZSM weltweit zu den wichtigsten Projektpartnern des international Barcode of Life-Projektes. Aufgrund des enormen Erfolges wurde das Projekt vom Bayerischen Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst um weitere fünf Jahre bis 2018 verlängert. Die ZSM kooperiert seit Beginn des Projektes mit dem international Barcode of Life-Projekt (iBOL) des Canadian Centre for DNA Barcoding (CCDB) im kanadischen Guelph. Die vom CCDB zur Verfügung gestellte Online-Datenbank BOLD hat sich für die Bearbeitung und Analyse als ausgesprochen effizient erwiesen und entscheidend zum Erfolg des bayerischen Großprojektes beigetragen. Um dem Projekt von Anfang an einen praktischen Nutzen zu verleihen, wurde der Schwerpunkt der Datenerfassung zunächst auf ökologisch oder ökonomisch besonders wichtige Tiergruppen gelegt, wie z.B. aquatische Insekten und Wildbienen. Viele dieser Arten sind beim Umweltmonitoring von Bedeutung und so kann bereits jetzt eine wirksame Kontrolle der Bestimmungsgenauigkeit in Umweltgutachten erfolgen. Aquatische Insekten, die als Indikatororganismen zur Wassergütebestimmung herangezogen werden, lassen sich nun auch als Larven und Nymphen zuverlässig bestimmen. Neben der domestizierten Honigbiene sind viele Wildbeinen wichtige Pflanzenbestäuber in der Landwirtschaft, und ihre Rolle für den Erhalt der Artenvielfalt ist gut dokumentiert. Im Laufe des Projektes kamen Tiergruppen hinzu, die nur von wenigen Spezialisten bearbeitet werden, wie z.B. Spinnen, parasitische Wespen, Fliegen, Mücken und Muschelkrebse. Durch die umfangreiche genetische Referenzdatenbank bestehen nun eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten. Es können nun viele ökonomisch wichtige Organismen molekular bestimmt werden, wie z.B. Schädlinge in Land- und Forstwirtschaft. Darüber hinaus besteht die Hoffnung, dass sich invasive Arten in Zukunft schneller und zuverlässiger nachweisen lassen.
Das Projekt "Struktur und Funktion des Oekosystems in einem Mittelgebirgsbach" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Limnologie, Limnologische Fluss-Station durchgeführt. Struktur- und Funktionsbeschreibung des Modell-Oekosystems Breitenbach bei Schlitz/Hessen. Ausgangsinformationen: physikochemische Rahmenbedingungen, Fauna im einzelnen bekannt. Jetzige Aktivitaeten: 1) Praezise Messung physikochemischer Parameter, teils durch staendige automatische Registrierung, Erfassung diurnaler und saisonaler Variationen. 2) Analyse der Primaerproduzenten: Erfassung der Algenflora: Bestandsaufnahme, Standortansprueche, Produktionsleistung dominanter Vertreter (z.Zt. nicht besetzt). Allochthone Nahrungsbasis der Biozoenose: Partikulaeres organisches Material in fliessender Welle und Sediment im Jahresgang. 4) Gehalt an geloesten organischem C, als Nahrungsbasis der Bakterienflora; dessen Festlegung in Bakterienbiomasse. 5) Bakterienzahlen und Aktivitaeten in freier Welle und Sedimenten. 6) Emergenz der Wasserinsekten. 7) Zusammenhang zwischen Emergenz und benthischer Produktion. 8) Laengsverteilung der Zoenose und jaehrliche Unterschiede im Emergenzerfolg der Wasserinsekten in Abhaengigkeit von abiotischen und biotischen Faktoren (Nahrungsversorgung, Konkurrenz). 9) Interaktionen zwischen Aufwuchs und Weidegaengern. 10) Experimentelle Untersuchungen zur Autooekologie dominanter Taxa, vor allem der Wasserinsekten und Amphipoda. 1-9 als Bausteine fuer eine synoekologische Gesamtbetrachtung des Systems.
Das Projekt "Entwicklung einer zur Schnakenbekaempfung geeigneten Lipidfilmmethode" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Zoologisches Institut I durchgeführt. Lecithine und andere Phospholipide bilden, wenn man sie auf die Wasseroberflaeche bringt, monomolekulare Schichten, welche die Oberflaechenspannung des Wassers stark herabsetzen. Es wurde ein Oberflaechenfilm aus pflanzlichen Phospholipiden entwickelt, der die Puppen der Stechmuecken und zum Teil auch die Larven an der Luftaufnahme an der Wasseroberflaeche hindert und rasch ersticken laesst. Die Nebenwirkungen auf die uebrigen luftatmenden Wasserinsekten sind relativ gering. Dieses physikalische Bekaempfungsverfahren wurde 1976 erstmals im Freiland erprobt. 1977 wurden mit diesem Verfahren in einem Grossversuch in den Rheinauen zwischen Karlsruhe und Ludwigshafen die Rheinschnaken (Aedes-Arten) bekaempft. Die Bekaempfung wurde von den Rheinanliegergemeinden durchgefuehrt und erstreckte sich auf ca. 300 ha temporaere Gewaesser.
Das Projekt "Vergleich der Tierwelt eines natuerlichen und eines ausgebauten Fliessgewaessers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Zoologisches Institut durchgeführt. Ueber die biozoenotischen Folgen anthropogener Eingriffe (Unterhaltungsarbeiten, Ausbaumassnahmen) in Fliessgewaessern liegen wenig Detailstudien vor. Im Rahmen unseres Vorhabens waehlten wir an den schleswig-holsteinischen Fliessgewaessersystemen der Schwentine und der Fuhlenau Abschnitte unterschiedlicher Naturnaehe aus. Als Bioindikatoren dienten semiaquatische Insekten, die mit Hilfe von Emergenzkaefigen beim Verlassen des Wassers gefangen wurden. Die Faenge wurden qualitativ und quantitativ ausgewertet. Aussagen zur Arten- und Individuenzahl sowie zur Biomasse sind nicht generalisierend moeglich, sondern muessen fuer die einzelnen Insekten-Gruppen getrennt erfolgen.
Das Projekt "Weiterführende Untersuchungen zur Corixidenfauna an extrem sauren Gewässern im Raum Plessa" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften (FIB) e.V. durchgeführt.