In dem geplanten Vorhaben soll die Rolle von Gastropoden in epilithischen Algengemeinschaften anhand der im Litoral des Bodensees abundantesten Vertreter (Radix peregra / ovata und Bithynia tentaculata) funktionell untersucht werden. 1. In Laborsystemen sollen Futterwahlversuche durchgeführt werden, die die Futterpräferenzen von Radix und Bithynia vergleichend untersuchen. Es soll untersucht werden, ob den Präferenzen ein chemosensorischer Mechanismus zu grunde liegt. Dabei sollen besonders flüchtige organische Kohlenstoffverbindungen (VOCs), wie sie beim Grazen von Algenzellen freigesetzt werden, mit einbezogen werden. Es soll mittels Gaschromatographie und Massenspektrometrie untersucht werden, in wie weit die VOC-Muster spezifisch für Algentaxa sind und somit zur Quantifizierung selektiven Grazings genutzt werden können. Ferner sollen die VOCs als grazerbürtige Herbivoriesignale auf ihre Attraktanswirkung für Gastropoden hin getestet werden. 2. Zur Erfassung von Futterqualitätsparametern werden Wachstumsversuche mit juvenilen Radix und Bithynia unter standardisierten Futterbedingungen durchgeführt. Dabei wird somatisches Wachstum in Abhängigkeit von der Stöchiometrie und der Fettsäurezusammensetzung der Futteralgen verfolgt und die sich daraus ergebenden Hypothesen über Futterqualitätsparameter werden durch Supplementierungsversuche überprüft. Die Versuche sollen zeigen, ob die gefundenen Futterpräferenzen adaptiv sind und das Wahlverhalten der Schnecken somit als optimal foraging zu bewerten ist. 3. Das Nährstoffrecycling durch grazende Schnecken soll in Abhängigkeit von der quantitativen und qualitativen Limitierung der Grazer untersucht werden. Dabei soll erfasst werden, in wie weit die Stöchiometrie der Grazer konstant ist oder ob sie durch endogene Speicherung zur Überkonsumption von Nährstoffen befähigt sind. 4. Darüber hinaus sollen die in der ersten Antragsphase bei Dreissena polymorpha gewonnenen Hinweise darauf, dass die Verfügbarkeit von PUFAs während der Larvalphase sowohl das Wachstum der Larven als auch das der daraus hervorgegangenen Jungmuscheln positiv beeinflusst experimentell durch Supplementierungsversuche überprüft werden. Diese Arbeiten sollen im ersten Jahr des Antragszeitraumes abgeschlossen werden.
Neben der Entfernung von geloesten Substraten spielt bei der Selbstreinigung der Gewaesser die Biofiltration, d.h. die Klaerung des Wassers durch Partikelfresser, eine entscheidende Rolle. Diese wird bei der biologischen Abwasserbehandlung bis jetzt kaum genutzt. Als Alternative zu einer nachgeschalteten Sandfiltration soll ein Festbettreaktor mit Dreikantmuscheln (Dreissena polymorpha) erprobt werden. Diese Art ist in der Lage, die im Ablauf von Nachklaerbecken noch vorhandenen Suspensa (einschl. Faekalbakterien und Viren) durch Absonderung eines als Flockungsmittel wirkenden Schleims zu agglomerieren und die organischen Bestandteile groesstenteils zu verdauen. Der Muschelreaktor soll hinsichtlich seines Leistungsvermoegens in Abhaengigkeit von der Abwasserart, dem Partikelgehalt und der Temperatur erprobt werden. Endziel ist die Ableitung von Bemessungskriterien.
Makrozoobenthos-Arten sind wegen ihrer oertlich und jahreszeitlich stetigen Anwesenheit am Gewaessergrund fuer die Bewertung der Gewaesserguete besonders geeignet, und zwar hinsichtlich Sauerstoffuntersaettigungen und Schadstoffbelastungen. Die werden bei der derzeitigen Rheinueberwachung bei faunistischen Erhebungen an der Rheinsohle verwendet. Die Muschel Dreissena polymorpha erreicht am Rand der Rheinsohle an einigen Stellen hohe Populationsdichten. Die Herkunft der Jungmuscheln an Mittel- und Niederrhein ist bisher nicht lokalisiert. Das Projekt zielt darauf: (1.) oekophysiologische Grundlagen fuer die Bewertung der Alterszusammensetzung und fuer die Beeintraechtigung der Population durch Schadstoffbelastungen zu ermitteln sowie (2.) die Zusammenhaenge zwischen dem Rheinkanal und seinen Nebengewaessern bei der alljaehrlich Rekrutierung der Muschelpopulation in Mittel- und Niederrhein ueber die fliessende Welle aufzudecken. Derartige Untersuchungen sind fuer eine dringliche Erweiterung des bestehenden Bioindikationssystems am Rhein notwendig.
Kooperationsprojekt mit der Fachberatung fuer Fischerei Oberbayern zur Aufklaerung der Frage, ob das Grossmuschelsterben in bayerischen Seen mit der Einschleppung und der kalamitaetenhaften Ausbreitung der Dreikantmuschel Dreissena polymorpha zusammenhaengt. Dazu erfolgt 1. eine Bestandsaufnahme der Dreikantmuschel im Starnberger See unter Mithilfe von Tauchern, 2. Untersuchung der Besiedlungsdynamik der Dreikantmuschel in Beobachtungsgehegen, 3. Aufklaerung von Schadensfaktoren (Nahrungskonkurrenz, mechanische Schaeden) biologisch und pathologisch.
In diesem Teilvorhaben soll eine Methode zum Biomonitoring von Organochlor-u. Organophosphorpestizidrueckstaenden sowie polychlorierten Biphenylen mit der Suesswassermuschel Dreissena polymorpha entwickelt werden.