Wachstumsregulatoren und Pflanzenqualitaet, Qualitaetswirkung von Duengemitteln.
Pflanzenschutzmittel werden häufig als eine mögliche Ursache im Zusammenhang mit der Biodiversität in Agrarlandschaften genannt, obgleich ihre Rolle für die Verteilung von Nichtzielpflanzen und -arthropoden nach wie vor unklar ist. Wir wollen vorhandene Landschaftsdaten und ökologische Informationen eines von der Uni Würzburg etablierten Landnutzungs- und Klimagradienten in Bayern (LandKlif mit 180 ~Probestellen) nutzen. Zusätzlich sollen im vorliegenden Projekt Proben von Boden, Pflanzenbiomasse, Arthropodenbiomasse (Herbivore und Spinnen) genommen und darin landwirtschaftliche Pflanzenschutzmittel gemessen werden und weitere Proben von Artengruppen, für die bisher noch keine detaillierten Daten in LandKlif vorliegen (Spinnen und Käfer) genommen und bestimmt werden. Wir wollen die Bedeutung von landschaftlichen Parametern für die Pflanzenschutzmittelexposition untersuchen und die Traits der Pestizidexposition (Identität und Wirkweise, Wirkstoffkombinationen, Konzentrationsniveaus, wirkstoffspezifische Toxizität etc.) mit denen der Verteilung von Pflanzen und Arthropoden zusammenbringen und im Lichte der vorhandenen Informationen zu weiteren Einflussfaktoren analysieren. Unter Verwendung von substanz- und anbaufruchtspezifischen Daten zur Anwendung von Pestiziden wollen wir mittels meta-Analysen von Expositions- und Effektdaten für terrestrische Pflanzen und Arthropoden aus der Literatur bzw. aus Risikobewertungsdokumenten unsere Ergebnisse in einen weiteren Kontext stellen. Dieses Vorgehen soll auch die Interpretation der aus den hier vorgesehenen LandKlif-Analysen stammenden Daten erleichtern. Durch die Kombination des gut etablierten LandKlif-Untersuchungsgebietes sowie der terrestrischen Ökologieexpertise mit Expertise in der Ökotoxikologie von Pestiziden und in Meta-Analysen erhoffen wir uns eine Verbesserung des Verständnisses zur potentiellen Rolle von Agrochemikalien für Nichtzielpflanzen und Nichtzielarthropoden.
Landwirtschaftliche Böden erfahren einen hohen Eintrag an Agrochemikalien, die wiederum abgebaut, gespeichert oder auch in andere Umweltkompartimente wie den Untergrund verlagert werden können. Unbenommen der generellen Bedeutung der Böden für die Oberflächen- und Grundwasserqualität fehlt nach wie vor ein mechanistisches Verständnis der gekoppelten geochemischen Prozesse, die den Schadstoffabbau in Böden steuern. Auf Basis eines Untersuchungsprogramms zum Pestizid- und Stickstoffaustrag auf repräsentativen Böden im Ammergebiet werden in dem Projekt die limitierenden Faktoren des Pestizidabbaus untersucht, um zu klären, weshalb intrinsisch abbaubare Stoffe auf der Feldskala äußerst persistent sein können.
Grundwasserneubildung ist eine wichtige Komponente des natürlichen Wasserkreislaufs, die eine zentrale Bedeutung für die nachhaltige Nutzung der Grundwasserressourcen hat. Zukünftige Landnutzungsänderungen und Verschiebungen durch den Klimawandel erfordern mehr denn je detailliertes Wissen über räumliche Verteilung, Intensität und zeitliche Variabilität der Grundwasserneubildung, ebenso, wie der Eintrag von Düngemitteln und Agrochemikalien ins Grundwasser. Ihre Abschätzung und Messung ist jedoch schwierig, da sie räumlich und zeitlich sehr variabel ist, große Gebiete betrifft und nicht direkt von der Landoberfläche messbar ist. Die Anwendung von Messungen des natürlichen Neutronenhintergrunds an der Landoberfläche (CRNS) könnte erstmalig konkret dazu genutzt werden, Grundwasserneubildungsraten für größere Flächen als bisher abzuschätzen. Durch die hohe Sensitivität und die räumliche Mittelung der Methode kann nicht nur die Dynamik der Bodenfeuchte im Oberboden repräsentativ und nicht-invasiv erfasst werden, sondern ebenso Schnee, der als saisonaler Wasserspeicher einen relevanten und kurzfristigen Beitrag zur Grundwasserneubildung liefern kann. Die Forschungsfragen dieses Teilprojekts der Forschergruppe 'Cosmic Sense' konzentrieren sich darauf, 1) wie die gewonnenen CRNS Daten zur Abschätzung der Grundwasserneubildung eingesetzt werden können, auch wenn mit CRNS allein bisher noch keine komplette Wasserbilanz des gesamten Bodenkompartiments möglich ist; 2) diese Abschätzung bei der experimentellen Untersuchung mehrerer, unterschiedlicher Standorte einzusetzen und zu validieren; und 3) über CRNS erstmalig auch Schnee in die Bilanzierung einzubeziehen und Schneewasseräquivalente für hydrologische Modelle zur Verfügung zu stellen. Für die Interpretation der experimentellen Daten werden sowohl die Ergebnisse eindimensionaler Simulationen der Bodenwasserströmung herangezogen als auch der Vergleich mit einer hydrogeophysikalischen Messung der Wasserverteilung im Boden bis zum Grundwasser (in einem anderen Teilprojekt). Bei den beiden Großversuchskampagnen der Forschergruppe wird die Grundwasserneubildung für das am jeweiligen Standort (in einem anderen Teilprojekt) installierte großflächige CRNS-Bodenfeuchte-Netzwerk über diese Methodik ermittelt. Die räumliche Verteilung und zeitliche Dynamik der Grundwasserneubildungsrate wird dann in einem numerischen Grundwassermodell für das Gebiet zusammengeführt und beides wird zur Überprüfung der Gesamtwasserbilanz des Gebietes im jeweiligen Großversuch dienen.
Die anlaesslich der Rheinvergiftung durch den Brand von Schweizerhalle (Agrochemikalien) gemachten Prognoserechnungen, wann und in welcher Konzentration die Schadstoffwerte an einer bestimmten Stelle auftreten, waren sehr ungenau. Deshalb dient dieses Projekt der Ermittlung von Fliessparametern (Fliesszeiten und Dispersionskoeffizienten) mit Hilfe von Traceruntersuchungen im Hochrhein. Ziel ist die Gewinnung von Input-Daten fuer numerische Computermodelle (Alarm- und Stofftransportmodell) zur Simulierung eines Schadenereignisses mit ungefaehrlichen Markierstoffen direkt in der Natur. Diese Arbeiten sind Teil eines internationalen Projektes der 'Internationalen Kommission zum Schutze des Rheins gegen Verunreinigungen' (IKSR).
Der Anteil Deutschlands am Gesamtareal der Art liegt deutlich unter 10 % (Glandt 2006). Die Vorkommen in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg sind jedoch hochgradig isolierte Vorposten (Laufer 2004, 2006). Ein genetischer Austausch mit anderen Populationen ist extrem unwahrscheinlich. Eine Verschleppung von Froschlaich oder Kaulquappen durch Wasservögel, zu der es nur Spekulationen, aber laut Schmidt (2013) und Fonte et al. (2019) keine Beobachtungen gibt, wird von den Autoren ausgeschlossen. Für die Erhaltung der isolierten Vorposten ist Deutschland in besonderem Maße verantwortlich. Der Moorfrosch besiedelt ein sehr großes Areal von Nordostfrankreich bis zum Baikalsee (Glandt 2006). Als Charakterart der Tiefebenen und Auen fehlt er natürlicherweise in den Gebirgen und Mittelgebirgen. In Norddeutschland tritt er fast flächendeckend auf. In Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen ist die Verbreitung weit lückiger. In diesen Bundesländern ist der Moorfrosch außerdem durch erhebliche Bestandsverluste gekennzeichnet. Auch in Bayern, Hessen, Rheinland-Pfalz und Baden-Württemberg zeigt der Moorfrosch deutliche Rückgänge und ist hier in allen regionalen Roten Listen als „Vom Aussterben bedroht“ eingestuft. Im Saarland gilt der Moorfrosch als „Ausgestorben oder verschollen“. Die Art wird im Anhang IV der FFH-Richtlinie geführt. Ihre Verbreitung in Deutschland ist gut bekannt. Die TK25-Q Rasterfrequenz (Zeitraum 2000 – 2018) beträgt 22,8 % und kann trotz der deutlichen Rückgänge im Bundesgebiet noch der Kriterienklasse „mäßig häufig“ zugeordnet werden. Der langfristige Bestandstrend wird als starker Rückgang eingestuft und lässt sich zum einen direkt mit der Zerstörung von Hoch- und Niedermooren (Günther & Nabrowsky 1996), zum anderen mit der Intensivierung der Landnutzung (Glandt 2006) in Verbindung bringen. Aufgrund fortschreitender Verluste im Süden und Westen Deutschlands und der allgemeinen Ausdünnung der Populationen muss beim kurzfristigen Bestandstrend von einer mäßigen Abnahme ausgegangen werden. Daraus folgt insgesamt die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“. Die Bewertung des kurzfristigen Bestandstrends (mäßige Abnahme) in der vorliegenden Liste fußt auf einem verbesserten Kenntnisstand insbesondere aus dem FFH-Monitoring. Kühnel et al. (2009) schätzten den kurzfristigen Bestandstrend noch als starke Abnahme ein. Die Gefährdungseinstufung ändert sich dadurch jedoch nicht. Der anhaltende Rückgang der Art hat drei Hauptursachen: Verlust bzw. Verschlechterung typischer Lebensräume, insbesondere von Mooren, Auenlandschaften und Kleingewässern durch Entwässerung, Eutrophierung und intensive Landnutzung; die Art reagiert besonders empfindlich auf hydrologische Veränderungen im Laich- und Sommerhabitat – diese werden sich durch Klimaänderungen nach derzeit gültigen Prognosen gerade im Frühjahr noch verstärken (z. B. Mattern et al. 2019); zunehmende Fragmentierung der Lebensräum und Verinselung der Vorkommen durch intensive Landnutzung, Zersiedlung und Straßenverkehr. Die zu frühe oder zu häufige Mahd sowie der Einsatz von Kreisel- und Trommelmähwerken gelten noch immer als bedeutende Gefährdungsfaktoren. Auch in den letzten 10 bis 20 Jahren sind dadurch noch einzelne Populationen erloschen. Das Aufgeben großer Truppenübungsplätze wird als weitere Ursache für den Rückgang in Nordrhein-Westfalen angegeben. Grundsätzlich ist von einer hohen Sensibilität der Art gegenüber Agrochemikalien auszugehen. Dies betrifft sowohl mineralische Dünger (Schneeweiß & Schneeweiß 1997) als auch Pestizide (Brühl et al. 2013). In Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz entwickelt sich der neozoische Kalikokrebs (Faxonius immunis) zu einem der Hauptgefährdungsfaktoren für die dort bereits sehr kleinen Populationen. Der invasive Krebs frisst die Entwicklungsstadien von Amphibien vom Laich bis zu den Larven und kann so für Reproduktionsausfälle sorgen (Martens 2016). Die Art ist auf intakte Lebensräume angewiesen. Hierbei kommt den Söllen in den Jungmoränenlandschaften, den periodischen Flachgewässern im extensiv genutzten Grünland und vitalen Mooren eine besondere Bedeutung zu. Die aquatischen Lebensräume sind sowohl im Wald als auch im Offenland zu erhalten und bei Bedarf zu pflegen (Zurückdrängen der Sukzession, vor allem im Agrarland). Die Wasserhaltung in der Landschaft stellt gerade unter den Bedingungen des Klimawandels eine zentrale Herausforderung dar. Grundsätzlich kann der Art mit angepasster Landwirtschaft geholfen werden, beispielsweise sollte in den Randbereichen der Kleingewässer auf Düngung und Pestizideinsatz verzichtet werden. Bei der Mahd sollten Balkenmähwerke eingesetzt werden. Außerdem sind eine geringe Mahdfrequenz, eine möglichst späte Mosaik- oder Streifenmahd bei mäßiger Schnitttiefe (mindestens 10 cm über dem Boden belassen) sowie die Erhaltung von Saumstrukturen entscheidend für den Schutz von Moorfrosch-Vorkommen. Der großflächige Schutz und die Vernetzung der Vorkommen sind überregional von Bedeutung. Gepflegte und funktionstüchtige Amphibienschutzanlagen an Straßen reduzieren Tierverluste und Isolationseffekte. In verschiedenen Landschaften Deutschlands sind Renaturierungsprojekte erfolgreich umgesetzt worden (z. B. in Schleswig-Holstein). Mit ihrer Umsetzung lässt sich der Zustand der Habitate erheblich verbessern, sofern z. B. flache und temporär überflutete Feuchtwiesen geschaffen und ehemalige Bruchwälder und Moore revitalisiert werden. Entsprechend der Wasserrahmenrichtlinie (Richtlinie 2000/60/EG der Europäischen Union) soll außerdem der naturnahe Zustand der Fließgewässer wiederhergestellt werden.
Die Knoblauchkröte ist kontinental-osteuropäisch verbreitet und besiedelt ganz Deutschland autochthon. In Deutschland erreicht die Art ihre westliche Arealgrenze (Sillero et al. 2014). Die Vorkommen beschränken sich hier auf wärmebegünstigte Lagen des Tieflandes (z. B. Oberrheingraben, Teile Bayerns und die Sanderlandschaften Niedersachsens/Schleswig-Holsteins). Im Saarland ist sie ausgestorben. Die östlichen Bundesländer werden dagegen unter Aussparung der Mittelgebirge nahezu flächig besiedelt (Nöllert & Günther 1996). Große Populationen baut die Art in extensiv genutzten Kulturlandschaften mit grabbaren Böden und Sonderstandorten (Kiesgruben und militärische Übungsplätze) auf. Aufgrund der versteckten Lebensweise und der schlechten Erfassbarkeit muss die Kenntnis zur tatsächlichen Verbreitung und Häufigkeit der Art als weniger gut bezeichnet werden. Die TK25-Q Rasterfrequenz (Zeitraum 2000 – 2018) beträgt 19,71 %, daraus ergibt sich die Kriterienklasse „mäßig häufig“. Während die Art in den meisten regionalen Roten Listen der westlichen Bundesländer als „Stark gefährdet“ gelistet wird, wird sie in den regionalen Roten Listen der östlichen Bundesländer als „Gefährdet“ bzw. als Art der „Vorwarnliste“ eingestuft. Im langfristigen Bestandstrend zeigt die Art einen starken Rückgang, der sich indirekt aus dem Rückgang von Kleingewässern, der Nutzungsänderung des Gewässer-Umfeldes und einer zunehmenden Eutrophierung der Landschaft ableiten lässt. In besonderem Maße negativ wirkt die Nutzungsintensivierung landwirtschaftlicher Flächen. Am Arealrand verinseln die Einzelpopulationen zunehmend und werden vielfach auf eine sehr niedrige Populationsgröße zurückgedrängt. Die derzeitige Intensität der landwirtschaftlichen Nutzung gefährdet die Art im Sommer- und im Winterhabitat; beim kurzfristigen Bestandstrend muss deshalb mindestens von einer mäßigen Abnahme ausgegangen werden. Insgesamt ergibt sich für die Knoblauchkröte die Einstufung in die Rote-Liste-Kategorie „Gefährdet“. Trotz der Präzisierung des kurzfristigen Bestandstrends von einer im Ausmaß unbekannten Abnahme zu einer mäßigen Abnahme ergibt sich keine Änderung der Rote-Liste-Kategorie. Die Knoblauchkröte ist vor allem durch folgende Faktoren gefährdet: Verlust und Entwertung von Kleingewässern, z. B. aufgrund von Sukzession, die durch Eutrophierung beschleunigt wird; Änderung der Hydrologie, z. B. durch Absenkung des oberflächennahen Grundwasserstandes, aber auch zunehmende Austrocknungstendenzen (v. a. in Sölle-Landschaften); wegen der langen Larvalphase ist die Art gegenüber solchen Änderungen besonders empfindlich; Aufgabe extensiver Landnutzungsformen, z. B. beim Kartoffelanbau, aber auch in Teichwirtschaften; Eintrag von Pestiziden und Düngemitteln in die Laichgewässer; Besatz von Gewässern mit Fischen; Beseitigung von Überwinterungsplätzen im Umfeld von Gewässern; Zerschneidung von Landlebensräumen (zunehmende Isolierung) und Verluste von Individuen durch Straßenverkehr; Verluste von Habitaten auf Agrarflächen durch intensive Bearbeitung und Anwendung von Agrochemikalien. Die Knoblauchkröte ist abhängig von einem Komplex naturnaher Gewässer mit angrenzendem Offenland und grabbaren Substraten. Die Art profitiert von einer kleinteiligen extensiven landwirtschaftlichen Nutzung (Kartoffelanbau, Sommergetreide). Auf Sonderstandorten (Abbaugruben und militärische Übungsplätze) hat die ungeregelte Nutzung ständig geeignete Habitatmosaike geschaffen. Aktuell sind diese beiden bedeutenden Lebensräume von einer Nutzungsintensivierung bzw. -aufgabe betroffen. Gleiches gilt für die Nutzung von Teichwirtschaften als einem Schwerpunkt-Lebensraum in den östlichen Bundesländern. In durch Deiche eingefassten ehemaligen Auenlandschaften sind das weitere Zulassen und die Förderung des Qualmwassereinflusses von Bedeutung (Große & Seyring 2015). Für den Erhalt von überlebensfähigen Populationen ist eine hinreichende Größe solcher Landschaftsausschnitte Grundvoraussetzung. Auf Teilhabitate bezogene oder zu kleinräumig ausgerichtete Schutzkonzepte schaffen der Art meist keinen dauerhaften Gesamtlebensraum. Zur Herstellung eines Biotopverbundes sind Maßnahmen zum Erhalt bzw. zur Revitalisierung der Habitate aufzulegen. Geeignet wäre z. B. eine großflächige extensive Beweidung bzw. eine Rückkehr zu einer extensiven und von Brachen durchsetzten Landwirtschaft. Amphibienleitsysteme an Straßen sollten die Durchgängigkeit der Landschaft unterstützen. Im Bereich der Laichgewässer sollte auf Dünger und Pestizide und in den Gewässern selbst auf Fischbesatz verzichtet werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 168 |
| Land | 37 |
| Weitere | 1 |
| Wissenschaft | 60 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 3 |
| Förderprogramm | 151 |
| Taxon | 4 |
| Text | 39 |
| Umweltprüfung | 3 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 45 |
| Offen | 156 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 174 |
| Englisch | 43 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 6 |
| Datei | 3 |
| Dokument | 40 |
| Keine | 123 |
| Webseite | 42 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 158 |
| Lebewesen und Lebensräume | 190 |
| Luft | 108 |
| Mensch und Umwelt | 201 |
| Wasser | 129 |
| Weitere | 196 |