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Freiland- und Laboruntersuchungen des Planktons in extrem sauren Bergbaurestseen

Durch den Braunkohletagebau entstanden bzw. entstehen geogen extrem versauerte Restseen (pH 2-4), die auch hinsichtlich weiterer abiotischer Parameter ein Extremhabitat darstellen. Wir untersuchen die Konsequenzen, die dies fuer die Struktur und Funktionsweise der planktischen Nahrungsnetze hat.

Untersuchung des physikalischen und chemischen Zustandes von Quellgewässern und Böden in den Vogesen und im Schwarzwald

Zwischen Herbst 2008 und Sommer 2010 wurden in den Vogesen und im Schwarzwald insgesamt 152 Quellen zu den verschiedenen Jahreszeiten beprobt. Neben den Quellgewässern sind auch die Böden der Quellgebiete Gegenstand der Untersuchung. Anhand verschiedener physikalischer und chemischer Parameter soll eine Aussage über den Versauerungsgrad der Quellen und der Böden in beiden Gebirgen getroffen werden. Zudem wird angestrebt, Korrelationen zwischen den Boden- und Quellwerten nachzuweisen. Diese Auswertungen dienen als Basis für die Analyse des Zustandes der Tonminerale in den Böden.

Schwermetallbelastungen von Seesaiblingen (Salvelinus alpinus) in exponierten Hochgebirgsseen

Untersuchungen zur Belastung von Seesaiblingen in Tiroler Hochgebirgsseen (va Schwarzsee, Oetztaler Alpen) im Zuge zunehmender Versauerung. Ziel: 1) Erfassung der Reaktion von Fischen auf starke Absenkung des pH-Wertes waehrend der Schneeschmelze und die damit verbundene Aktivierung von Schwermetallen. 2) Untersuchung des atmosphaerischen Eintrages von Schwermetallen, 3) systematische Erfassung limnologischer, geologischer und klimatologischer Parameter im Untersuchungsgebiet, und 4) Vergleich mit der Reaktion von Seesaiblingen aus dem relativ unbelasteten Achensee. Erfassung struktureller und funktioneller Parameter vor allem in der Leber, aber auch in Niere und Kiemen.

Wassereinzugsgebiets-Langzeit-Monitoring im Forsthydrologischen Forschungsgebiet Reinhardswald

Das Forsthydrologische Forschungsgebiet Reinhardswald (Nordhessen) umfasst das 420 ha grosse, bewaldete Einzugsgebiet des Elsterbaches. Dort werden seit 1971 Wasser- und Stoffbilanzuntersuchungen durchgefuehrt. Vorrangiges Ziel ist es, die atmogene Saeure- und Schadstoffbelastung dieses repraesentativen Mittelgebirgs-Waldoekosystems zu quantifizieren und die langfristigen Auswirkungen der sauren Deposition auf die forstlichen Standorte, die Waldbestockung, das Abflussverhalten/-regime und die Gewaesserqualitaet zu dokumentieren. Im Rahmen einer normalen forstlichen Bewirtschaftung wird das Forschungsgebiet Reinhardswald also als 'Barometer-Einzugsgebiet' zum Erkennen exogen verursachter Veraenderungen im Wasser- und Stoffhaushalt genutzt

Untersuchungen zur Synonymie und Taxonomie der Arten der Wassermilben-Gattung Lebertia Neuman, 1880 (Acari, Hydrachnidia) in der Westpalaearktis

Im Rahmen der Revision der westpalaearktischen Arten der Gattung Lebertia (GE 646/7-1) wird die Wassermilbensammlung Werner Jäntsch bearbeitet, die bei Freilandarbeiten in den frühen 1960er Jahren im Erzgebirge entstand. Abgesehen von ihrer generellen faunistischen Bedeutung ist sie in zweierlei Hinsicht von besonderem Interesse: 1. Die Tiere stammen aus Gegenden, die in der frühen Wassermilbenkunde wichtige Sammelgebiete darstellten (Piersig, Ende 19. Jahrhundert). Sie eignen sich daher für die Rekonstruktion unvollständig beschriebener Arten, von denen kein, oder unzulänglich erhaltenes, Typenmaterial vorliegt. 2. Das Untersuchungsgebiet hat seit der Zeit der Aufsammlungen erheblich unter ökologischen Veränderungen durch saure Immissionen gelitten (Brettfeld 1987, Dässler & Ranft 1989, Keitel 1995, Mädler & Arnscheidt 1996, Zimmermann und Ziemann 1990). Die Aufarbeitung der Sammlung ermöglicht eine Wiederholungsuntersuchung, die Auswirkungen der Gewässerversauerung auf die Wassermilbenfauna dokumentieren kann. Die Sammlung Jäntsch wird nach Aufarbeitung in den Wassermilbenbestand des Senckenberg Museums Frankfurt inkorporiert.

Rahmenbedingungen, Akteure und Instrumente beim Eintrag versauernd wirkender Substanzen

Langzeitbetrachtung der Gewässerversauerung

Langzeitbetrachtung der Gewässerversauerung - Fallstudie im Erzgebirge.

Tropische Korallenriffe verlieren durch Ozeanversauerung zwei Drittel ihres Zooplanktons

Tropische Korallenriffe verlieren durch Ozeanversauerung bis zu zwei Drittel ihres Zooplanktons. Zu diesem Ergebnis kommt ein deutsch-australisches Forscherteam, welches die Riffe um Kohlendioxid-Austrittsstellen vor der Küste Papua Neuguineas untersucht hat. An diesen vulkanischen Quellen entweicht so viel Kohlendioxid aus dem Meeresboden, dass das Wasser jenen Säuregrad besitzt, den Wissenschaftler für die Zukunft der Weltmeere vorhersagen. Den Rückgang des Zooplanktons erklären die Forscher mit dem Verlust geeigneter Versteckplätze. Er wird hervorgerufen, weil sich die Korallengemeinschaft des Riffes mit zunehmender Versauerung verändert. Anstelle dicht verzweigter Geweihkorallen wachsen dann robuste helmförmige Arten von Steinkorallen, die dem Zooplankton kaum Unterschlupf bieten. Da diese Kleinstorganismen eine wichtige Nahrungsquelle für Fische und Korallen darstellen, sind die Folgen für das Nahrungsnetz des Korallenriffes weitreichend, berichten die Forscher in einer Studie, die am 19. September 2016 im Onlineportal des Fachmagazins Nature Climate Change erschienen ist.

Messprogramm zur Umweltbeobachtung versauerter Gewässer in Deutschland im Rahmen der UN-ECE Umsetzung des NOx-Protokolls

Im Rahmen der UN-ECE Konvention über den weiträumigen, grenzüberschreitenden Transport von Luftschadstoffen wurde ein internationales Überwachungsprogramm zur Feststellung und Beurteilung der Versauerung von oberirdischen Gewässern vereinbart, an deren Teilnahme Deutschland sich verpflichtet hat. An dem UN-ECE-Programm nehmen neben den von der Versauerung betroffenen Staaten Nord- und Mitteleuropas auch die USA und Kanada teil. Die von den einzelnen Staaten erhobenen Daten werden im internationalen Rahmen von einem Programmzentrum am Norwegischen Institut für Wasserforschung (NIVA)/'leadcountry' in Oslo ausgewertet. Im Rahmen dieses Programms werden zur Umsetzung des NOx-Protokolls Untersuchungen zur Versauerung von oberirdischen Gewässern in fest begrenzten Monitoringgebieten durchgeführt und bewertet. Das Bayerische Landesamt für Umwelt koordiniert die deutschen Untersuchungen und die notwendigen Ringanalysen und wertet die Daten aus. Die chemischen und biologischen Daten aus den Gewässern selbst werden in unterschiedlichem Umfang und Qualität von den Landesämtern/Landesanstalten kostenlos dem Bayerischen Landesamt für diese Aufgaben zur Verfügung gestellt. Untersuchungsgebiete: In Deutschland liegen die versauerungssensitiven Gebiete vor allem in schwach besiedelten, waldreichen Mittelgebirgen und in Sandergebieten Norddeutschlands. Chemische und biologische Untersuchungen: An den Fließgewässern werden einmal im Monat Wasserproben entnommen und im Labor auf chemische, physikalische und biologische Parameter untersucht. Der leitwert für die Versauerung - der pH-Wert - unterscheidet zwischen schwach und stark, aber auch zwischen ganzjährig und periodisch sauren Gewässern. Die jahreszeitliche pH-Dynamik wird durch die Schneeschmelze aber auch durch sommerliche Starkregenereignisse geprägt. Diese Zeiten sind besonders wichtig für die Datenerhebung. Neben der Summe der Kat- und Anionen sind vor allem die Aluminiumgehalte und die Schwermetalle zu erfassen. Bei der Biologie sind vor allem lndividuendichte und Artenanzahl von Interesse. Das Ausbleiben bestimmter Arten, v.a. Fische,sind die gravierensten Auswirkungen im Gewässer. Für die Einstufung der Fließgewässer in Säurestufenklassen wird die unterschiedliche Säureempfindlichkeit der am Gewässerboden vorkommenden Tierarten (Makrozoobenthos) ausgenutzt. Auch Kieselalgen werden teilweise als Zeigerorganismen verwendet. Die biologischen Erhebungen sind für die Kennzeichnung des Gewässers bedeutend und müssen mindestens zweimal pro Jahr durchgeführt werden. Ringanalysen: Für die am internationalen Monitoringprogramm beteiligten deutschen Labore besteht die Notwendigkeit, sich an den vom NIVA organisierten internationalen Ringuntersuchungen zu beteiligen. Neben den wichtigen Kat- und Anionen werden der pH-Wert, die Säureneutralisierungskapazität, Aluminiumfraktionen und biologische Parameter in einem anonymen Verfahren der Qualitätskontrolle unterzogen usw.

pH-Werteveraenderung an ungepufferten Seen und Fliessgewaessern durch 'Saure Deposition' sowie oekologische Aspekte der Gewaesserversauerung

Fuer ausgewaehlte Oberlaeufe von Fliessgewaessern und Seen soll eine Bestandsaufnahme der pH-Werte und der moeglichen Beeinflussung durch 'Saure Deposition' mit dem Ziel, ein pH-Wertekataster fuer die Bundesrepublik zu erstellen, vorgenommen werden. In Auswertung skandinavischer Literatur sollen Aussagen ueber Erfassung der direkten und indirekten Ursachen der Versauerung, Erfassung der Mechanismen, die zur Aufhebung der Versauerung fuehren, und Erfassung der Einfluesse niedriger pH-Werte auf die Gewaesseroekologie getroffen werden. Fuer ein Modellgewaesser (Seenzulauf-Standgewaesser-Seenablauf) sollen im Jahresverlauf mehrmalige Untersuchungen ueber den Versauerungsmechanismus und Verbindung mit dem Wasserchemismus (Aluminiumtoxitaet, faunistische und floristische Untersuchungen) erfolgen. Bei einer ueber Jahre hinaus gleichbleibenden Tendenz an Gesamtemission von Schwefeldioxid und Stickoxiden sollen Schlussfolgerungen ueber kuenftige Entwicklung der Versauerung von Oberflaechengewaessern Sanierungsmassnahmen gezogen werden.

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