The dataset shows the percentage of grasslands under high pressure from management practices in 2010. The area percentage is calculated in relation to the total grassland area within NUTS3 regions (NUTS2 for Germany). The management pressure on grassland was calculated by combining information of nitrogen input from the Farm Structure Survey (FSS), the Corine Land Use/Land Cover dataset and other environmental characteristics such as topographic conditions, soil and climate conditions (etc). This dataset is part of the condition/pressures assessments done for agroecosystems under ETC/SIA actions for MAES (Mapping and Assessment of Ecosystem Services).
The dataset shows the percentage of croplands under high pressure from management practices in 2010. The area percentage is calculated in relation to the total cropland area within NUTS3 regions (NUTS2 for Germany). The management pressure on croplands was calculated by combining information of nitrogen input from the Farm Structure Survey (FSS), the Corine Land Use/Land Cover dataset and other environmental characteristics such as topographic conditions, soil and climate conditions (etc). This dataset is part of the condition/pressures assessments done for agroecosystems under ETC/SIA actions for MAES (Mapping and Assessment of Ecosystem Services).
The ELONTA project aimed at understanding the relationships between landscape structure, source-sink dynamics and the risk of pesticide use for Non-Target Arthropods (NTAs). It also investigated the effectiveness of introducing two landscape-based mitigation measures: grassy field boundaries and unsprayed field margins. The project used a model NTA species, Bembidion lampros , a small, univoltine, spring-breeding carabid beetle that is common in temperate European agricultural landscapes. The project combined high-resolution dynamic landscape models with advanced spatially-explicit population models to simulate changes in B. lampros population dynamics in agroecosystems. The impact of pesticide use on B. lampros populations and the effectiveness of mitigation measures were assessed in a set of 611 study plots of 10x10 km 2 in Brandenburg and Lower Saxony regions, varying in landscape and farmland heterogeneity. Our analysis showed that beetle populations were better supported in more diverse and heterogeneous landscapes with a high proportion of herbaceous semi-natural habitats and permanent pastures. The negative impact of pesticide use was greater in more homogeneous landscapes with low initial beetle populations, high arable land coverage and low beetle source habitat coverage. The study showed that grassy field boundaries were a more effective mitigation measure than unsprayed field margins. It also revealed the influence of source-sink dynamics on the effect of pesticide application on B. lampros populations, with significant exclusive off-field effects that persisted despite mitigation measures. Landscape management in agroecosystems should focus on maintaining and protecting these habitats, especially in highly homogeneous landscapes. Veröffentlicht in Texte | 58/2024.
Die vorliegende Studie hat die Wirkungen der vorbeugenden und eingreifenden Maßnahmen des Integrierten Pflanzenschutzes auf Kennwerte der Biodiversität und der ökologischen Integrität in Agrarlandschaften untersucht. Zusätzlich ist der Effekt dieser Maßnahmen auf die Häufigkeit der Verwendung und der Menge chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel betrachtet worden. In einem Literaturreview sind mehr als 12 000 themenbezogene Publikationen gesichtet worden. Mehr als 150 Publikationen sind einer integrierten, gewichtenden Bewertung der ökologischen Vorzugswürdigkeit unterzogen worden. Die Analyse der Veröffentlichungen hat gezeigt, dass eine ökologisch wertvolle, regional-typische naturräumliche Ausstattung einer Agrarlandschaft entscheidend dazu beiträgt, den Schaderregerdruck und gleichzeitig die Umweltrisiken durch die reduzierte Verwendung chemisch-synthetischer Pflanzenschutzmittel zu verringern. Die Entwicklung spezifischer alternativer Bekämpfungsmaßnahmen stellt einen wichtigen Baustein auf dem Weg in eine nachhaltigere Landwirtschaft dar. Dies ist in hohem Maße auch von digitalen Entscheidungshilfesystemen und einer datengetriebenen Optimierung der Bestandsführung zu erwarten. Insbesondere im Bereich der Wirkung von digitalen Werkzeugen des Integrierten Pflanzenschutzes auf die ökologische Qualität von Agrarökosystemen fehlt es aktuell noch an einer adäquaten Auseinandersetzung in wissenschaftlichen Untersuchungen. Dies gilt auch für den kombinierten Einsatz von nicht-chemischen Maßnahmen, wie es im Konzept des Integrierten Pflanzenschutzes grundsätzlich verankert ist. Die ökologische Vorzugswürdigkeit dieser Kombinationswirkungen kann anhand der Studienlage bisher nicht ausreichend eingeschätzt werden. Mit einer niedrigschwelligen Vermittlung von Wissen um effiziente Maßnahmen, die auf die spezifische Situation eines landwirtschaftlichen Betriebes abgestimmt sind, sollte die Akzeptanz und der Einsatz dieser Maßnahmen in der landwirtschaftlichen-Praxis verbessert werden. Quelle: Forschungsbericht
In this study, soil top layers from the German Environmental Specimen Bank (ESB) covering a period from 2002 to 2018 and 11 sampling sites representing four ecosystem types were analysed for 24 PFAS (11 PFCA, 7 PFSA, and 6 precursors), including the total oxidizable precursor (TOP) assay. Median (Sigma)PFAS levels before and after TOP assay ranged from 0.31 to 19.7 (micro)g/kg dry weight (dw) and 0.32 to 20.4 (micro)g/kg dw, respectively. The most frequently measured PFAS above LOQ were PFOS and PFOA, which were present at concentrations above 0.1 (micro)g/kg dw in each sample. Both accounted, on average, for half to two-thirds of the total identified PFAS load at most sites. The investigated samples from the near-natural and forestry ecosystem types each had significantly higher PFAS levels than those from the urban-industrial ecosystem type, while samples from the agricultural ecosystem type did not differ distinctly from the others. Increases of median ΣPFAS levels after TOP assay ranged up to slightly >20 %, indicating that precursor compounds do not play a major role in the substance spectrum of German ESB soil samples from different ecosystem types. Total organic carbon (TOC) content in analysed samples ranged from about 1 % in sandy soil to >40 % in litter layer and showed a strong positive correlation with PFAS concentrations. It is therefore highly recommended that TOC content is reported along with PFAS levels in soils. PFAS trend analysis for nine sampling sites before and after TOP assay showed that concentration levels at most sites have remained more or less stable for the sampled period of almost two decades. The constant PFAS levels in soil samples indicate that PFOS and PFOA regulations have not yet had a positive effect on the exposure situation in this environmental compartment. ©2023 The Authors.
The ELONTA project aimed at understanding the relationships between landscape structure, source-sink dynamics and the risk of pesticide use for Non-Target Arthropods (NTAs). It also investigated the effectiveness of introducing two landscape-based mitigation measures: grassy field boundaries and unsprayed field margins. The project used a model NTA species, Bembidion lampros, a small, univoltine, spring-breeding carabid beetle that is common in temperate European agricultural landscapes. The project combined high-resolution dynamic landscape models with advanced spatially-explicit population models to simulate changes in B. lampros population dynamics in agroecosystems. The impact of pesticide use on B. lampros populations and the effectiveness of mitigation measures were assessed in a set of 611 study plots of 10x10 km2 in Brandenburg and Lower Saxony regions, varying in landscape and farmland heterogeneity. Our analysis showed that beetle populations were better supported in more diverse and heterogeneous landscapes with a high proportion of herbaceous semi-natural habitats and permanent pastures. The negative impact of pesticide use was greater in more homogeneous landscapes with low initial beetle populations, high arable land coverage and low beetle source habitat coverage. The study showed that grassy field boundaries were a more effective mitigation measure than unsprayed field margins. It also revealed the influence of source-sink dynamics on the effect of pesticide application on B. lampros populations, with significant exclusive off-field effects that persisted despite mitigation measures. Landscape management in agroecosystems should focus on maintaining and protecting these habitats, especially in highly homogeneous landscapes.
In Agrarlandschaften werden mit dem Ziel einer Ertragssteigerung Pestizide in Kulturpflanzen angewendet, um sogenannte Schadorganismen zu kontrollieren. Allerdings werden dabei zwangsweise auch Nicht-Zielarten gegenüber diesen Chemikalien exponiert. Blütenbesuchende Insekten (Flower-visiting insects (FVI)) stellen eine funktionelle Gruppe von Insekten dar, die auf Grund ihrer Mobilität und ihrer Fouragier-Aktivität sowohl auf behandelten Anbauflächen als auch auf benachbarten Flächen besonders gegenüber Pestiziden exponiert sind. Zudem wächst die Beweislast, dass FVI-Bestände weltweit abnehmen. Als einer der Gründe für diese Entwicklung wird der Einsatz von Pestiziden diskutiert. Blütenbesuchende Insektenarten tragen nicht nur zur Biodiversität und zum ästhetischen Wert einer Agrarlandschaft bei, sondern sind darüber hinaus auch wichtige Bestäuber von Kultur- und Wildpflanzen. Um den ökologischen Wert von Agrarökosystemen zu erhalten und eine stabile Bestäubung sicher zu stellen, sind daher sowohl eine Bewertung als auch ein Management des pestizidbedingten Risikos für diese Insektengruppe notwendig. In diesem Forschungs- und Entwicklungsprojekt haben wir die wissenschaftliche Literatur zu FVI bezogen auf ihre Ökologie, toxikologische Sensitivität und Exposition gegenüber Pflanzenschutzmitteln sowie auf potentielle Risikominderungsmaßnahmen betrachtet und analysiert. Durch den Vergleich des aktuellen Stands der Wissenschaft mit dem regulatorischen Status Quo konnten wir generelle Defizite in der aktuellen FVI-Risikobewertung aufzeigen. Zudem identifizierten wir relevante Insektengruppen innerhalb der FVIs und charakterisierten ihre Habitate. Die taxonomischen Gruppen wurden in ökologische Kategorien eingeteilt und ihre Vulnerabilität wurde anhand von ökologischen Merkmalsdaten beurteilt. Darauf aufbauend entwickelten wir Expositionsszenarien für FVI-Habitate, identifizierten expositionsrelevante Merkmale und fassten den wissenschaftlichen Kenntnisstand zu Pestizidrückständen in FVI-Individuen und in ihren Habitaten zusammen. Außerdem stellten wir Abschätzungsmethoden für alle relevanten Expositionsszenarien und Nachweise für Effekte von Pflanzenschutzmitteln aus Studien mit unterschiedlicher Komplexität zusammen und beschrieben die Bandbreite der letalen und subletalen Effekte. Zudem wurden die Empfindlichkeiten von blütenbesuchenden Insektenarten gegenüber Pestiziden miteinander verglichen und es wurde eine Auswahl von möglichen Stellvertreterarten diskutiert. Anhand dieser Informationen wurden Empfehlungen für ein Risikobewertungsschema für FVIs abgeleitet. Zudem wurden mögliche Risikominderungsmaßnahmen zur Reduzierung der Exposition gegenüber Pestiziden und zur Förderung von FVI-Populationen in der Agrarlandschaft beschrieben und es wurden ihre Effektivität, ihre Durchführbarkeit und die Akzeptanz der Maßnahmen durch Landwirte beurteilt. Basierend auf dieser Analyse wurden Empfehlungen für die Weiterentwicklung von Risikomanagementmaßnahmen entwickelt. Zusätzlich wurde ein Überblick über Fördermöglichkeiten von Risikominderungsmaßnahmen zum einem auf EU-Ebene (z.B. im Rahmen des Greening-Programms) und zum anderen auf nationaler Ebene am Beispiel ausgewählter Agrar-Umwelt-Programme erstellt. Abschließend wurden bestehende Wissenslücken identifiziert und es wurden Vorschläge für weitere Forschung skizziert, die einen Beitrag zur Vertiefung unseres Verständnis der Effekte von Pestiziden auf FVIs und zur Verbesserung existierender regulatorischer Risikobewertungsverfahren leisten soll. Quelle: Forschungsbericht
These datasets represents a measure of intensification (nutrient, mangement pressure and pressure indicator) trend of agroecosystems. The nutrient input is a specific measure related to the intensification processes in the management of cropland and grassland ecosystems. The management pressure on cropland and grassland was calculated by combining information of nitrogen input from the Farm Structure Survey (FSS), the Corine Land Use/Land Cover dataset and other environmental characteristics such as topographic conditions, soil and climate conditions. The trend indicator is the share of cropland or grassland areas affected by internal Land Cover flows between CORINE changes, presented at NUTS3 level.
Wellmitz, Jörg; Bandow, Nicole; Koschorreck, Jan Sci Total Environ (2023); online: 1. Oktober 2023 In this study, soil top layers from the German Environmental Specimen Bank (ESB) covering a period from 2002 to 2018 and 11 sampling sites representing four ecosystem types were analysed for 24 PFAS (11 PFCA, 7 PFSA, and 6 precursors), including the total oxidizable precursor (TOP) assay. Median ΣPFAS levels before and after TOP assay ranged from 0.31 to 19.7 μg/kg dry weight (dw) and 0.32 to 20.4 μg/kg dw, respectively. The most frequently measured PFAS above LOQ were PFOS and PFOA, which were present at concentrations above 0.1 μg/kg dw in each sample. Both accounted, on average, for half to two-thirds of the total identified PFAS load at most sites. The investigated samples from the near-natural and forestry ecosystem types each had significantly higher PFAS levels than those from the urban-industrial ecosystem type, while samples from the agricultural ecosystem type did not differ distinctly from the others. Increases of median ΣPFAS levels after TOP assay ranged up to slightly >20 %, indicating that precursor compounds do not play a major role in the substance spectrum of German ESB soil samples from different ecosystem types. Total organic carbon (TOC) content in analysed samples ranged from about 1 % in sandy soil to >40 % in litter layer and showed a strong positive correlation with PFAS concentrations. It is therefore highly recommended that TOC content is reported along with PFAS levels in soils. PFAS trend analysis for nine sampling sites before and after TOP assay showed that concentration levels at most sites have remained more or less stable for the sampled period of almost two decades. The constant PFAS levels in soil samples indicate that PFOS and PFOA regulations have not yet had a positive effect on the exposure situation in this environmental compartment. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.164586
Untersuchungen von Niederschlagswasser-, Boden- und Baumproben Immer wieder wird auf und in diversen Lebensmitteln wie Obst und Gemüse Perchlorat nachgewiesen. In 2013 ließ das Umweltbundesamt (UBA) deshalb verschiedene Probenmatrices sowie Niederschlagswasser des UBA-Messnetzes auf die Hintergrundbelastung mit Perchlorat untersuchen. In keiner der 24 untersuchten Proben der sechs Messstationen des UBA-Luftmessnetzes konnte Perchlorat nachgewiesen werden. Die Proben wurden im Zeitraum Anfang September bis Mitte November 2013 gewonnen. Die Bestimmungsgrenze betrug 0,1 µg/L. Zur Bestimmung der Hintergrundbelastung mit Perchlorat im Boden und in Pflanzen nutzte das UBA Proben aus dem Archiv der Umweltprobenbank des Bundes (UPB). Die Probenarten Boden, Buchenblätter und einjährige Fichtentriebe stammen aus fünf verschiedenen Probenahmegebieten der UPB. Diese Gebiete sind über ganz Deutschland verteilt und drei verschiedenen Ökosystemen zuordenbar: Agrar-, Forst- sowie Naturnahes terrestrisches Ökosystem. Da die UPB nicht in allen Gebieten jährlich Proben entnimmt, variieren teilweise die Probenahmejahre; es wurden im November 2013 immer die jüngsten der im UPB-Archiv verfügbaren Proben untersucht. Soweit vorhanden, wurden beim Boden jeweils die Auflage sowie der Oberbodenhorizont untersucht. Dabei handelt es sich um Proben aus dem Jahr 2010; die routinemäßige Bodenbeprobung findet für die UPB nur alle vier Jahre statt. Perchlorat war in keiner der untersuchten Oberbodenproben nachweisbar; in den Humusauflagen fanden sich Perchlorat-Konzentrationen in Höhe von ca. 0,001 µg/g FG nur in den Proben vom Oberbayerischen Tertiärhügelland sowie vom Nationalpark (NP) Bayerischer Wald (siehe Abb. 1). Es ist anzumerken, dass in Bornhöved keine Auflagehorizonte beprobt werden können, da es sich um bewirtschaftetes Ackerland handelt. Die untersuchten Proben setzen sich aus folgenden Probenahmejahren zusammen: 2011: Buchenblätter Bornhöveder Seengebiet, Solling, BR Pfälzerwald 2012: Buchenblätter NP Bayerischer Wald, Oberbayerisches Tertiärhügelland 2012: Fichtentriebe Oberbayerisches Tertiärhügelland 2013: Fichtentriebe Bornhöveder Seengebiet, NP Bayerischer Wald, Solling, BR Pfälzerwald Als Vertreter von Pflanzen wurden Buchenblätter sowie einjährige Fichtentriebe ausgewählt. Die gefundenen Werte liegen unter den vom Ständigen Ausschuss für Kontaminanten in der Lebensmittelkette der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) genannten Referenzwerten für Lebensmittel von 0,02 bis 1,0 µg/g (entspricht 0,02 bis 1,0 mg/kg). Auffällig sind die gegenüber den Fichten- und Bodenproben erheblich höheren Gehalte der Buchenblätter. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass Perchlorat während der Vegetationsperiode eingetragen wird. Darüber hinaus sind die Blattproben der beiden Agrar-Ökosysteme deutlich höher belastet, als die Proben der restlichen drei Gebiete. Die Ergebnisse deuten an, dass die Perchloratbelastung von Agrarprodukten nicht der allgemeinen Umweltbelastung zuzurechnen ist. Aktualisiert am: 11.01.2022 Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche
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