The antibacterial agent triclosan (TCS) is added to many daily-used consumer products and can therefore reach the aquatic environment via treated wastewater and potentially harm aquatic ecosystems. A 120 days pond mesocosm study was conducted in order to investigate the fate of TCS in water and sediment, its bioaccumulative potential in different biota as well as the effects of TCS and its main transformation product methyl-triclosan (M-TCS) on plankton, periphyton, macrophytes, and benthos communities. TCS was dosed once each in six pond mesocosms (nominal concentrations: 0.12, 0.6, 3.5, 21, 130 and 778 (micro)g/L TCS, respectively) while two ponds served as controls. A concentration-dependent increase in the DT50 values from 5.0 to 15.0 and 7.5 to 16.3 days was observed for TCS in water and the whole pond system (water, sediment, biota), respectively. Consequently, the substance should be categorized as non-persistent. For TCS, the bioaccumulation factors (non steady-state conditions, BAFnssc) in Lymnaea stagnalis, Myriophyllum spicatum and periphyton were below the critical limit of 2000, above which a substance is classified as bioaccumulative. In contrast, a BAFnssc value of >10,000 was found for M-TCS in L. stagnalis, denoting that M-TCS definitely falls under this classification. Although strong effects on freshwater communities could only be observed in the highest TCS treatments, some periphyton species, such as Oedogonium spp., reacted very sensitive to TCS with an EC50 (time weighted average, 28 d) of 0.3 (micro)g/L TCS. Considering the high bioaccumulative potential of M-TCS in combination with the observed effects of TCS at low doses suggests that the use of TCS, and therefore its release into the environment, should cease. © 2021 The Authors
Background Several large-scale studies revealed impacts and risks for aquatic communities of small rural lakes and streams due to pesticides in agricultural landscapes. It appears that pesticide risk assessment based on single products does not offer sufficient protection for non-target organisms, which are exposed repeatedly to pesticide mixtures in the environment. Therefore, a comprehensive stream mesocosm study was conducted in order to investigate the potential effects of a realistic spraying sequence for conventional orchard farmed apples on a stream community using pesticides at their regulatory acceptable concentrations (RACs). Eight 74-m-long stream mesocosms were established with water, sand, sediment, macrophytes, plankton and benthic macroinvertebrates. In total, nine fungicidal, four herbicidal and four insecticidal pesticides were applied in four of the eight stream mesocosms on 19 spraying event days in the period from April to July while the remaining four stream mesocosms served as controls. The community composition, the abundance of benthos, periphyton and macrophytes, the emergence of insects, physico-chemical water parameters, and drift measurements of aquatic invertebrates were measured. Results The pesticide spraying sequence induced significant effects on invertebrates, periphyton, and macrophytes as well as on the water ion composition especially in the second half of the experiment. It was not possible to relate the observed effects on the community to specific pesticides applied at certain time points and their associated toxic pressure using the toxic unit approach. The most striking result was the statistically significant increase in variation of population response parameters of some taxa in the treated mesocosms compared to the controls. This inter-individual variation can be seen as a general disturbance measure for the ecosystem. Conclusions The pesticide spraying sequence simulated by using RAC values had notable effects on the aquatic stream community in the conducted mesocosm study. The results indicate that the current risk assessment for pesticides may not ensure a sufficient level of protection to the field communities facing multiple pesticide entries due to spraying sequences and other combined stress. Hence, there is still room for improvement regarding the prospective risk assessment of pesticides to further reduce negative effects on the environment. © The Author(s) 2023
Rote Listen Sachsen-Anhalt Berichte des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 39 (2004) Rote Liste der Algen des Landes Sachsen-Anhalt 1) Bearbeitet von Lothar TÄUSCHER 1. Fassung Algen excl. Armleuchteralgen, Stand: Februar 2004 2. Fassung Armleuchteralgen, Stand: Februar 2004 Einleitung Algen sind ein Sammelbegriff verschiedener pri- mär autotropher (Chlorophyll-a besitzender) Pro- tisten. In diese Bearbeitung wurden folgende Al- gengruppen einbezogen: die zu den Eubakterien gehörenden Cyanophyceae (= Nostocophyceae)/ Cyanobacteria (Blaualgen/Cyanobakterien) und die Eukaryoten Chrysophyceae s.l. (= Chrysophy- ceae s. str., Dictyochophyceae, Prymnesiophy- ceae = Haptophyceae et Synurophyceae) (Gold- algen), Xanthophyceae (= Tribophyceae) (Gelb- grünalgen), Bacillariophyceae (Kieselalgen), Rho- dophyceae (= Bangiophyceae) (Rotalgen), Cryp- tophyceae (Schlundgeißler), Dinophyceae (Panzergeißler), Euglenophyceae (Schönaugen- geißler), Chlorophyta s.l. (Chlorophyceae et Con- jugatophyceae) (Grünalgen und Jochalgen) sowie die Charophyceae/Charales (Armleuchteralgen) als wichtigste Algen-Taxa im Binnenland (vgl. KRIE- NITZ 2000, TÄUSCHER 2002). Einige Arten gehören zu den Makrophyten in den Binnengewässern (vor allem Armleuchteralgen). Der Großteil der anderen Algenklassen in den Binnengewässern sind Mikroalgen, die kleiner als 1 mm sind und/oder nur mit Hilfe des Lichtmikro- skopes bestimmbar sind. Bei den Mikroalgen wird nach der Lebensform zwischen Mikrophytoben- thos (Syn.: Aufwuchs, Bewuchs, Periphyton) und Phytoplankton unterschieden. Zwischen den Ma- krophyten lebende Mikroalgen werden als Meta- phyton, Pleucon oder Pseudoperiphyton bezeich- net. Einige benthische Mikroalgen können als Ty- choplankter im Freiwasser auftreten. Nur Massen- entwicklungen sind als Beläge und Häute (Frosch- oder Krötenhäute), Watten, Krusten und Schleimen bzw. Gallertkugeln auf verschiedenen Substraten und als Wasserblüten (flos aquae) oder Vegetationsfärbungen im Freiwasser makrosko- pisch erkennbar. Die Algen sind in den meisten Gewässern die Hauptprimärproduzenten. Sowohl die einzelnen Arten als auch die Algengesellschaf- ten können gut zur Bioindikation der Gewässer- güte genutzt werden. Die Roten Listen bzw. Checklisten verschiedener Algengruppen für Deutschland sind in BUNDESAMT FÜR NATURSCHUTZ (1996), JEDICKE (1997) und LAN- GE -B ERTALOT (1997) zusammengefasst. In den Nachbar-Bundesländern von Sachsen-Anhalt (Brandenburg inkl. Berlin, Niedersachsen inkl. Bre- 1) Diese Arbeit widme ich Herrn Dr. Hermann HEYNIG, Halle (Saale) anlässlich seines 80. Geburtstages, der einen sehr großen Beitrag zur Kenntnis der Mikroalgen-Besiedlung in Sachsen-Anhalt geleistet hat (vgl. TÄUSCHER 2003a). !" men und Hamburg, Sachsen, Thüringen) gibt es verschiedene Bearbeitungen der Roten Listen der Algen bzw. Checklisten und Diskussionen über die naturschutzfachliche Nutzung solcher Auflistun- gen (Brandenburg & Berlin: GEISSLER 1991, GEISS- LER & KIES 2001, 2003, KUSBER 2001, KUSBER & JAHN 2001, KUSBER et al. 2003, 2004, SCHMIDT et al. 1993a, b, TREUBER et al. 1995; Niedersachsen & Bremen & Hamburg: KRIEG & KIES 1989, VAHLE 1990; Sachsen: DOEGE 1999, 2001, 2004; Thürin- gen: KORSCH 2004, SAMIETZ 1993a, b). Datengrundlagen Umfangreiche Artenlisten benthischer und plank- tischer Algen des Elbegebietes in Sachsen-An- halt wurden von KRIENITZ & TÄUSCHER (2001) und TÄUSCHER & DIETZE (2001) erstellt. Eine revisions- bedürftige Rote Liste bzw. Checkliste der Arm- leuchteralgen in Sachsen-Anhalt erstellte DIETZE (1998, 1999) unter Angabe von 10 Arten. Um ei- nen Prodromus der Gesamt-Checkliste der Algen für Sachsen-Anhalt als Grundlage für die Erstel- lung einer Roten Liste der Algen in diesem Bun- desland vorlegen zu können, müssen folgende Bearbeitungen berücksichtigt werden. Dabei existieren Erfassungen/Untersuchungen zur Algenflora von Sachsen-Anhalt in den vergan- genen 100 Jahren mit verschiedenen Zielstellun- gen. Das Phytoplankton des Arendsees in der Altmark wurde von RÖNICKE (1986), RÖNICKE & BAHR (1983) und ZACHARIAS (1899) untersucht. Eine um- fangreiche Bearbeitung der planktischen Mikroal- gen des Süßen Sees bei Halle (Saale) führten HANDKE (1941) und HEYNIG (2000, 2001) durch. In den Untersuchungen zur Limnologie und Hygie- ne von Talsperren in Sachsen-Anhalt von HEYNIG sind in seinen Schriften (1962b, 1972, 2003) auch umfangreiche Angaben zum Phytoplankton zu fin- den. Ausführliche Beschreibungen (auch Neube- schreibungen) und Bemerkungen zu einzelnen Arten aus verschiedenen Gewässertypen von Sachsen-Anhalt (Seen, Talsperren, Teiche, Braun- kohlenrestgewässer, Schwimmbäder) liegen in den Zusammenstellungen Zur Kenntnis des Planktons mitteldeutscher Gewässer (1961 bis 1970), Interessante Phytoplankter aus Gewäs- sern des Bezirkes Halle (1979 bis 1989), Plank- tologische Notizen (1996 bis 1999) und weiteren Originalarbeiten von HEYNIG (1961b, 1962c, 1963, 1965b, 1967b, 1978, 1980b, 1986, 1988; vgl. auch FOTT & HEYNIG 1961) vor. Das Taxa-Register be- schriebener und/oder abgebildeter Mikroalgen aus Sachsen-Anhalt aus diesen Veröffentlichungen umfasst über 300 Arten mit vor allem planktischer Lebensform (s. Zusammenstellung in TÄUSCHER & MAUCH 1999 und TÄUSCHER 2003a). Weitere Anga- ben zum Phytoplankton von Abgrabungsgewäs- sern in Sachsen-Anhalt (Baggerseen, Braunkoh- lenrestgewässer) unter produktionsbiologischen und/oder ökophysiologischen Gesichtspunkten sind in den Arbeiten von RÖNICKE (1991) und RÖ- NICKE et al. (2001, 2002) zu finden. Untersuchungen zur Mikroalgenflora des Köthe- ner Gebietes wurden von KRIENITZ (1984a, b, c, 1985, 1987a) umfangreich dokumentiert. Dabei werden die Besonderheiten von 150 Arten kok- kaler Grünalgen ausführlich beschrieben und ab- gebildet und Angaben zur Begleitflora (vor allem Blau- und Kieselalgen) gemacht. Über die Mikro- algenbesiedlung der Elbe und ihrer Auengewäs- ser (incl. Altwässer, Entwässerungsgräben, Klein- gewässer) in Sachsen-Anhalt geben die Original- arbeiten von HEYNIG & KRIENITZ (1987), KORMANN & RASCHEWSI (1997), KRIENITZ (1983, 1984d, 1986, 1987b, 1988, 1990, 1992, 1994), KRIENITZ & HEY- NIG (1983, 1984, 1992a, b), TÄUSCHER (1991, 1994, 1995a, b, 1996b, c, 1998a, b, 2001) und die Zu- sammenstellung von KRIENITZ & TÄUSCHER (2001) mit über 470 Taxa Auskunft. Darunter befinden Xanthophyceae Bacillariophyceae Rhodophyceae Chaetophorales Zygnematales Desmidiales Charales Artenzahl (absolut) gefährdeter Gruppen* Anteil an der Gesamtartenzahl (%) gefährdeter Gruppen* Artenzahl (absolut) (Prodromus / Checkliste in Vorb.)** Anteil an der Gesamtartenzahl (%) (Prodromus / Checkliste in Vorb.)** Xanthophyceae Bacillariophyceae Rhodophyceae Chaetophorales Zygnematales Desmidiales Charales Artenzahl (absolut) gefährdeter Gruppen* Anteil an der Gesamtartenzahl (%) gefährdeter Gruppen* Artenzahl (absolut) (Prodromus / Checkliste in Vorb.)** Anteil an der Gesamtartenzahl (%) (Prodromus / Checkliste in Vorb.)** 0 - - - - - - 6 Gefährdungskategorie R 1 2 - - - 3 - 2 - - 1 - - - - 1 2 - - 9 - 7 3 sich eine Reihe von Erstbeschreibungen und Erst- funden von Mikroalgen für Deutschland. Die Mikro- algenbesiedlung der Havel und der Saale in Sach- sen-Anhalt wurde von TÄUSCHER (1997, 2000b) bearbeitet. Die benthischen Mikro- und Makroal- gen von kleinen Fließgewässern wurden von TÄU- SCHER (1999a) im Elb-Havel-Winkel und von WE- BER-OLDECOP (1974, 1977a, b, 1981) im Harz (auch in Niedersachsen) untersucht. Von REINECKE (1995, 1999) liegen Kenntnisse der Algenflora der Oberharzer Moore (in Niedersach- sen) und der Nationalparke Harz (in Niedersach- sen) und Hochharz (Brocken) (in Sachsen-Anhalt) vor. Für die Moore und Kleingewässer des Har- zes in Sachsen-Anhalt werden 137 Spezies ben- thischer und/oder metaphytischer Kiesel- und Jochalgen benannt und beschrieben. Bemerkungen zur aktuellen Armleuchteralgen- Besiedlung von Gewässern in Sachsen-Anhalt sind in BLISCHKE et al. (1997), BÜSCHER et al. (2001), DIETZE (1998, 1999), SCHUBERT (2003 in SCHUBERT & BLINDOW) und TÄUSCHER (1996b, c) bzw. TÄUSCHER & DIETZE (2001) zu finden. DOEGE (1999) gibt aus dem Characeen-Herbar des Staatlichen Museums Rote Liste 1 11 5 - 7 35 18Gesamt 3 1 6 4 - 4 26 2ca. 460 638174377 1,30,71,73,79,316,7 25 ca. 330 6 5 ca. 10 ca. 70 18 Tab. 1: Übersicht zum Gefähr- dungsgrad der Algen Sachsen- Anhalts. > 800 0,8 G - 6 - 2 - - - 0,4 1,0 Kategorien D V - 1 - 13 1 - - - - - - - - - 2,1 5,4 9,6 Sonstige Gesamt 1 19 1 2 - - -Gesamt ca. 460 811423 1,70,23,05,0 25 ca. 330 6 5 ca. 10 ca. 70 18 Tab. 2: Übersicht zur Einstu- fung in die sonstigen Kategori- en der Roten Liste. *- geschätzte Gesamtartenzah- len gefährdeter Gruppen, ** - bei Berücksichtigung der Al- gen-Gruppen, für die derzeit keine Erkenntnisse bezügl. Gefährdungen vorliegen, ist in Sachsen-Anhalt mit über 800 Arten zu rechnen (Prodromus/ Checkliste in Vorb.). > 800 1,0 0,1 1,8 2,9 !# für Naturkunde Görlitz (GLM) Funde von Chara tomentosa und Tolypella glomerata aus Gewäs- sern in der Nähe des Salzigen Sees westlich von Halle (Saale) an.Nährstoffbelastungen und der Eintrag organischer Substanzen sind die wichtigsten Gefährdungsfak- toren für die Vorkommen gefährdeter Algen in Sachsen-Anhalt (s. TÄUSCHER & DIETZE 2001). Aus verschiedenen Gewässern von Sachsen-An- halt wurden Mikroalgen für spezielle Untersuchun- gen und/oder in Algenkulturen von HEGEWALD et al. (1994), HEPPERLE & KRIENITZ (2001), KRIENITZ & HEYNIG (1982), KRIENITZ & KLEIN (1988), KRIENITZ et al. (1983, 1985, 1986, 1990a, b, 1993, 2000), SCHLEGEL et al. (1998) und WOLF et al. (2002) ver- wendet, die auch Bezug auf trophische Gradien- ten in diesen Gewässern nehmen.Für den Schutz der gefährdeten Algenarten ist ein Biotopschutz notwendig, d.h. vor allem ist das Spektrum der kleinen Gewässerhabitate in all ih- rer morphologischen und trophischen Vielfalt zu erhalten. Ausserdem sind diese nicht durch ge- wässerregulierende Maßnahmen zu zerstören oder ihr Wasserspiegel zu senken (KRIENITZ & TÄU- SCHER 2001). Eine extensive Nutzung des Gewäs- serumlandes ist zu fördern, um randliche Nähr- stoffeinträge zu minimieren bzw. nährstoffarme Verhältnisse zu erreichen. Die verwendete Nomenklatur richtet sich nach ETTL et al. (1978, 1983, 1985, 1986, 1988, 1990, 1991, 1997, 1999), HUBER-PESTALOZZI et al. (1955, 1961, 1968, 1972, 1975, 1976, 1982, 1983), KO- MAREK (1999: Blaualgen/Cyanobakterien) und für die Rotalgen nach der in TÄUSCHER (2000a) zitier- ten Literatur. Die Mikroalgen-Gesellschaften aus Gewässern Nordostdeutschlands und ihre Nutzung zur Bioin- dikation sind in TÄUSCHER (1996a, b, 1998c, 1999b, 2000a) ausführlich beschrieben und charakteri- siert. Angaben zu Armleuchteralgengesellschaf- ten in dieser Region werden in DOLL (1989), KRAUSCH (1964) und TÄUSCHER (1996b, c) bzw. in TÄUSCHER & DIETZE (2001) gemacht. Gefährdungsursachen und erforderliche Schutzmaßnahmen Der Großteil der in die Rote Liste aufgenomme- nen Gelbgrün-, Kiesel-, Rot- und Grünalgen kommt in Gewässern mit geringer Trophie und Saprobie vor. Dabei spielen kleine Fließ-, Qualm- und Moorgewässer die Hauptrolle. Auch die Arm- leuchteralgen sind empfindlich gegen höhere Nährstoffgehalte und deshalb gute Indikatoren für nicht oder wenig belastete Gewässer. Besonders die Phosphorgehalte dürfen 20 µg/l für gute Cha- raceen-Gewässer nicht weit überschreiten (vgl. KRAUSE 1981). Dies ist für oligo- und mesotrophe Verhältnisse charakteristisch (s. TÄUSCHER 2003b und zit. Lit.). Wassertrübungen durch Mikroalgen- Massenentwicklungen infolge anorganischer Für die Cyanophyceae (= Nostocophyceae)/Cy- anobacteria (Blaualgen/Cyanobakterien), die Chrysophyceae s.l. (Goldalgen), die Cryptophy- ceae (Schlundgeißler), die Dinophyceae (Panzer- geißler) und die Euglenophyceae (Schönaugen- geißler) liegen derzeit keine Erkenntnisse über Gefährdungen vor. Danksagung Herr Dr. H. HEYNIG (Halle/Saale) stellte mir im Schriftentausch seine Arbeiten zur Mikroalgen- Besiedlung verschiedener Gewässer in Sachsen- Anhalt zur Verfügung. Herr Dr. H.-U. KISON von der Nationalparkverwaltung Hochharz Sachsen- Anhalt unterstützte mich bei der Beschaffung wich- tiger Literatur über die Algenflora des Harzes. Für die sehr gute Zusammenarbeit bei der Erstellung der Algenflora der Elbe in Sachsen-Anhalt, die Überlassung von Schriften und wichtige Anmerkun- gen zum Manuskript danke ich Herrn Dr. habil. L. KRIENITZ vom Leibnitz-Institut für Gewässerökolo- gie und Binnenfischerei in Neuglobsow. Herrn C. BLÜMEL von der Universität Rostock und Herrn U. RAABE von der Landesanstalt für Ökologie, Boden- ordnung und Forsten Nordrhein-Westfalen (LÖBF NRW) danke ich recht herzlich für die Mitteilung von Characeen-Herbarbelegen für das Gebiet von Sachsen-Anhalt aus dem Herbarium Greifswald (GFW) bzw. aus dem Herbarium Halle (Saale) (HAL). Taxon/Art (wiss.)Taxon/Art (deutsch)Kat. Xanthophyceae (= Tribophyceae) Botrydium granulatum GREVILLE 1830 Vaucheria dichotoma (LINNAEUS) C.A. AGARDH 1817Gelbgrünalgen Weinbeerenalge SchlauchalgeV 3 Bacillariophyceae Kieselalgen Achnanthes laevis var.austriaca (HUSTEDT) LANGE-BERTALOT 1989 Achnanthes marginulata GRUNOW in CLEVE et GRUNOW 1880 Aulacoseira distans (EHRENBERG) SIMONSEN 1979 Caloneis schumanniana (GRUNOW) CLEVE 1894 Cymbella cymbiformis C.A. AGARDH 1830 Eunotia angusta (GRUNOW) BERG 1939 !$ R 3 G V V R Bem.
Die Stehgewässer (Seen) stellen, im Gegensatz zu Fließgewässern, ein geschlossenes Ökosystem dar und sind durch ein vergleichsweise großes Gesamtwasservolumen mit langen Wasseraufenthaltszeiten gekennzeichnet. Je nach der Entstehung des Sees spricht man von künstlich angelegten Seen (Abgrabungsseen, bzw. Baggerseen) oder natürlich entstandenen Seen. Ein See umfasst grundsätzlich die Freiwasserzone (Pelagial) und die Bodenzone (Benthal). Das Pelagial umfasst eine obere, durchlichtete trophogene Zone (Epilimnion), eine Sprungschicht mit einem Temperaturgradienten (Metalimnion), und eine untere tropholytische Wasserschicht (Hypolimnion). Das Benthal lässt sich wiederum in eine durchlichtete Uferzone (Litoral) und eine Tiefenzone (Profundal) unterteilen. Diese Zonen stellen Lebensräume für die unterschiedlichen Biozönosen des Sees dar und sind geprägt von verschiedenen abiotischen Faktoren (Wassertemperatur, pH-Wert, Lichtverfügbarkeit, Nährstoffe, Sauerstoff). Dem Lebensraum entsprechend lassen sich die Lebewesen des Ökosystems See in folgende Kategorien unterteilen: Plankton, Nekton, Neuston/ Pleuston und Benthos. Die autochthone Primärproduktion eines Sees umfasst in erster Linie die photoautotrophe Produktion des Phytoplanktons im Pelagial und der Makrophyten, des Phytobenthos und des Periphytons im Benthal. Im Nahrungsnetz der Ökosystems See schließen sich die Primär- und Sekundärkonsumenten an (z.B. im Pelagial vorkommende Fische und Insektenarten, benthische Makrozoobenthosarten). Tiefere Seen sind in der Regel dimiktisch, das heißt der Wasserkörper unterliegt zweimal im Jahr einer Zirkulation (Frühjahres- und Herbstzirkulation). In Abhängigkeit der Jahreszeit ändert sich die Temperatur des Sees. Im Winter kommt es aufgrund der Dichteanomalie des Wassers zu einer sehr kalten, zum Teil eisbedeckten oberflächennahen Schicht und einer wärmeren, tieferen Schicht von 4 °C am Grund des Sees. Damit ist das Überleben der Fische in den tieferen Wasserschichten des Sees im Winter sichergestellt. Im Frühling setzt eine Frühjahrszirkulation ein und die beiden Wasserschichten mischen sich. Nach der Vollzirkulation hat der See eine konstante Wassertemperatur und ähnliche Sauerstoff- und Nährstoffverhältnisse. Während der Sommerstagnation erwärmt sich das Oberflächenwasser auf über 20 °C, während das Wasser in den tieferen Schichten des Hypolimnions kälter ist. Die im Herbst einsetzenden Stürme führen erneut zu einer Herbstzirkulation und die beiden Wasserschichten durchmischen sich. Ein Team des LANUV bei der Seeuntersuchung, Foto: LANUV/FB 55 Das LANUV NRW – hier der Fachbereich 55 „Ökologie der Oberflächengewässer“ - führt regelmäßig biologische Untersuchungen in 23 Seen und 24 Talsperren mit einer Fläche von mehr als 50 ha durch. Die Seen in NRW sind bis auf 2 natürlich entstandene Altarme des Rheins (Altrhein Bienen-Prast und Altrhein Xanten) durch Menschenhand geschaffene Abgrabungsseen der Kies- und Sandindustrie oder des Braunkohletagebaus und damit gemäß Terminologie der WRRL künstliche Gewässer. Talsperren sind aufgestaute und damit erheblich veränderte Fließgewässer, die mit ihren limnischen Eigenschaften stehenden Gewässern am ähnlichsten sind. Grundlage für diese Gewässeruntersuchungen ist die im Jahr 2000 beschlossene Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) die in Deutschland rechtlich durch die Novellierung des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) und durch die Oberflächengewässerverordnung (OGewV 2011, 2016) umgesetzt ist. Nach diesen Regelungen soll der gute Gewässerzustand erhalten bleiben und – wo dies nicht mehr der Fall ist – soll schrittweise spätestens bis zum Jahr 2027 der gute Zustand erreicht werden. Erheblich veränderte und künstliche Gewässer müssen das gute ökologische Potenzial erreichen. Foto: LANUV/FB 55 Foto: LANUV/FB 55 Gewässerüberwachung Die Untersuchung und Bewertung der Flora und Fauna liefert wesentliche Grundlagen z.B. zum Erhalt und zur Verbesserung der Artenvielfalt, des Gewässerschutzes und des Erholungs- und Freizeitwertes der Seen und Talsperren in NRW. Tiere und Pflanzen sind wichtige Bioindikatoren. In der Zusammensetzung der Arten und der Häufigkeit ihres Vorkommens spiegeln diese Organismen die Lebensbedingungen über einen längeren Zeitraum wider und geben Auskunft über eine längerfristige Belastungssituation. Chemische Analysen beschreiben lediglich eine Momentaufnahme. Für die Stehgewässer ist das Phytoplankton die wichtigste biologische Qualitätskomponente. Biologische Qualitätskomponenten
Frank, D. & Schnitter, P. (Hrsg.): Pflanzen und Tiere in Sachsen-Anhalt Algen (Cyanobacteria et Phycophyta) Checkliste. Stand: Dezember 2013 Lothar Täuscher Einführung Der Begriff „Algen“ („Organisationstyp Phycophyta“) ist eine künstliche Sammelbezeichnung für unterschied- liche primär photoautotrophe (Chlorophyll-a besitzen- de) Organismen mit verschiedenen Entwicklungslinien, bei deren Photosynthese mit Hilfe der Sonnenlichtener- gie aus anorganischen Stoffen einfache organische Sub- stanzen und Sauerstoff produziert werden. Charakteris- tisch für diese zu den Kryptogamen gehörenden „nie- deren Pflanzen“ ist ein Thallus (Einzelzellen, Kolonien, Trichome/Fäden oder primitive Vegetationskörper) ohne echte Wurzeln, Stängel und Blätter. In die Checkliste wurden folgende Algengruppen ein- bezogen: die zu den Eubacteria (Monera) gehörenden Cyanobacteria (= Cyanophyta = Cyanoprokaryota = Cy- anophyceae = Nostocophyceae: Cyanobakterien/Blaual- gen) und die eukaryotischen Algen (Protoctista) Rhodo- phyta (Rhodophyceae = Bangiophyceae: Rotalgen), He- terokontophyta (Chrysophyta = Chromophyta = Chry- sophyceae sensu lato = Chrysophyceae sensu stricto; Dictyochophyceae et Synurophyceae: Goldalgen im wei- testen Sinne; Xanthophyceae = Tribophyceae: Gelbgrün- algen; Eustigmatophyceae; Bacillariophyceae: Kieselal- gen; Phaeophyceae = Fucophyceae: Braunalgen), Hapto- phyta (Haptophyceae = Prymnesiophyceae: Kalkalgen), Cryptophyta (Cryptophyceae: Schlundgeißler), Dino- phyta (Dinophyceae: Panzergeißler), Euglenophyta (Eu- glenophyceae: Schönaugengeißler), Chlorophyta (Chlo- rophyceae, Trebouxiophyceae, Ulvophyceae, Trentepoh- liophyceae, Prasinophyceae: Grünalgen)und Charo- phyta (Zygnemophyceae = Conjugatophyceae: Jochal- gen, Klebsormidiophyceaea, Charophyceae: Armleuch- teralgen) als wichtigste Algen-Taxa im Binnenland (vgl. Krienitz 2000, 2009, Mollenhauer & Gutowski in Bundesamt für Naturschutz 1996, Täuscher 2002, 2004a, 2011a). Die Bestandssituation der Charophyceae (Armleuchteralgen) wird in einem separaten Kapitel im unmittelbaren Anschluss an den vorliegenden Beitrag dargestellt (siehe auch Korsch 2013). Einige Arten gehören zu den Makrophyten in den Binnengewässern. Dies sind vor allem die Armleuchter- algen (Charales) und einige büschel- und/oder watten- bildende „Fadenalgen“ (Cladophora-, Draparnaldia-, Mougeotia-, Oedogonium-, Spirogyra-, Stigeoclonium-, Ulothrix-, Ulva- [= Enteromorpha-] und Zygnema-Ar- ten), die beim Austrocknen von temporären Kleingewäs- sern und an Gewässerrändern das sogenannte „Meteor- papier“ bilden. Die Schlauchalgen Vaucheria dichotoma und weitere Vaucheria-Arten aus der Klasse der Gelb- grünalgen (Xanthophyceae = Tribophyceae) bilden in nährstoffarmen und mäßig nährstoffreichen Klargewäs- sern polsterartige Grundrasen als untere Verbreitungs- grenze der Makrophyten-Besiedlung aus und können mit Armleuchteralgen (Charales), mit Wassermoosen (z. B. Fontinalis antipyretica) und/oder mit der Was- serpest (z. B. Elodea canadensis) vergesellschaftet sein. Für Fließgewässer mit starker Strömung und geringer bis mäßiger organischer Belastung sind Vergesellschaf- tungen von Vaucheria-„Schläuchen“ mit Cladophora glomerata-Büscheln typisch. Geringe Vaucheria-Vor- kommen in Fließgewässern zeigen einen naturnahen Zustand an, während Massenvorkommen als Störzeiger zu bewerten sind. Dabei ist Vaucheria sessilis (= Vauche- ria bursata) die häufigste Fließgewässer-Art (Täuscher 2012a). Der Großteil der anderen Algenklassen in den Binnengewässern sind Mikroalgen, die kleiner als 1 mm und/oder nur mit Hilfe des Lichtmikroskopes bestimmbar sind. Bei den Mikroalgen wird nach der Lebensform zwischen Mikrophytobenthos (Synonym: Aufwuchs, Bewuchs, Periphyton) und Phytoplankton unterschieden. Zwischen den Makrophyten lebende Mikroalgen werden als Metaphyton, Pleucon oder Pseudoperiphyton bezeichnet. Einige benthische Mi- kroalgen können als Tychoplankter im Freiwasser auf- treten. Nur Massenentwicklungen sind als Beläge und Häute („Frosch- oder Krötenhäute“), Watten, Krusten und Schleime bzw. Gallertkugeln auf verschiedenen Substraten und als Wasserblüten (flos aquae) oder Ve- getationsfärbungen im Freiwasser makroskopisch er- Grünalge Monactinus simplex. Foto: H. Täuscher, © Leibniz- Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin. 63 kennbar. Die Algen sind in den meisten Gewässern die Hauptprimärproduzenten und Grundlage der Nah- rungsketten bzw. -gewebe. Sowohl die einzelnen Arten als auch die Algengesellschaften können gut zur Bioin- dikation der Gewässergüte genutzt werden (Täuscher 1998a, 2007, 2011a, 2012a). Außerhalb der Gewässer sind „Luftalgen“ (aerophytische/atmophytische Taxa: Apatococcus lobatus, Trentepohlia-Arten) als grüne Beläge, rotbraune und/oder orangerote bis graugrüne Lager auf Baumrinden und Gesteinen zu finden. Da die Algen nach der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL 2000) als biologische Qualitätskomponenten für den ökologischen Zustand der Gewässer beim Phytoplankton und beim Phytobenthos ausschließlich und bei den Makrophyten zusammen mit den Moosen, Farnen und Blütenpflanzen eine sehr große Rolle spielen, sind Literaturbefunde der historischen Algen-Besiedlung für die Definition eines Leitbildes für einen natürlichen bzw. naturnahen Zustand der Gewässer sehr wichtig (vgl. Mischke & Behrendt 2007, Mischke & Nixdorf 2008, Täuscher 2005, 2007, 2009c, 2010). Im Lebensraumtyp 3140 „Oligo- bis mesotrophe kalkhaltige Stillgewässer mit benthischer Armleuchteralgen-Vegetation (Characeae) (= hard oligo-mesotrophic waters with benthic vege- tation of Chara ssp.)“ nach der Fauna-Flora-Habitat- Richtlinie (FFH-RL 1992) haben Armleuchteralgen- und Schlauchalgen-Vorkommen eine sehr große Bedeutung (s. Kabus 2004, Täuscher 2005, 2009f, 2010, 2012a). Für den Lebensraumtyp 1340 „Salzwiesen im Binnenland (= inland salt meadows)“ ist die Darmgrünalge (Ulva intestinalis = Enteromorpha intestinalis) eine charakteri- stische Makroalge (s. Täuscher 2002). Taxonomie und Nomenklatur Taxonomisch-nomenklatorische Referenzliteratur für den vorliegenden Beitrag sind die „Süßwasserflora von Mitteleuropa“ (Büdel et al. 2000–2013, Ettl et al. 1978– 1999), „Das Phytoplankton des Süßwassers“ (Huber- Pestalozzi 1938–1983) und „Die Desmidiaceen Mit- teleuropas“ (Růžička 1977, 1981). Außerdem wurde bei verschiedenen Groß-Taxa, wo eine neue Bearbeitung und/oder eine Weiterführung in den genannten Stan- dardwerken bisher noch nicht erfolgte, auf die Schriften von Hoef-Emden (2007), Hoef-Emden & Melkonian (2003), Hindák (1978, 1996a, b), Hindák et al. (1975), Komárek (1999), Krienitz & Bock (2012), Kusel- Fetzmann (2002), Lenzenweger (1996–2003), Si- mons et al. (1999), Stastny & Kouwets (2012) und Wołowski & Hindák (2005) Bezug genommen. Bei ei- nigen Arten werden außer dem Nominattaxon auch durch „et“ aufgelistete infraspezifische Taxa (subsp. = subspecies, var. = varietas, f. = forma) genannt. Die Go- niochloris-, Pseudostaurastrum- und Tetraedriella-Taxa, die früher in der Klasse Xanthophyceae = Tribophyceae 64 geführt wurden, werden neuerdings in die Klasse Eustig- matophyceae gestellt (Guiry et al. 1996–2013, Hibberd & Leedale 1971, Krienitz 2009, Täuscher 2012a). Nach Mrozińska (1985 in Ettl et al. 1978–1999) sind für eine sichere Artdiagnose in den Gattungen Bulbochaete C. A. Agardh, 1817 und Oedogonium Link, 1820 der Ord- nung Oedogoniales gut entwickelte Antheridienzellen, Oogonien und Oosporen notwendig. Wenn diese nicht ausgebildet sind, können in der Artenliste nur die spec.- Angaben Bulbochaete spec. und Oedogonium spec. angegeben werden. Die in Algen-Artenlisten zum Teil genannten „Farblosen Flagellaten unsicherer Stellung“ (Protomonadales) und weitere „Mikroalgen“ ohne Chlo- rophyll-a wurden nicht in die Checkliste aufgenommen. Die farblose Chilomonas paramaecium-Gruppe umfasst die Arten C. paramaecium Ehrenberg, 1838 (= Cryp- tomonas paramaecium [Ehrenberg] Hoef-Emden & Melkonian, 2003, s. Hoef-Emden & Melkonian 2003), C. insignis (Skuja) Javornicky, 1967 und C. oblonga Pa- scher, 1913 (von Heynig 1970, 1976 für Sachsen-An- halt angegeben). Hyaloraphidium contortum Pascher & Korschikoff ex Korschikoff, 1931 und H. rectum Korschikoff, 1953 sind farblose Grünalgen (Chloro- phyta, Chlorophyceae, Sphaeropleales) und kommen nach Heynig (1970, 1972a, 1979a, b, 1984, 1999) und Krienitz (1984a, b, c, d) in eutrophen und mäßig or- ganisch belasteten Gewässern in Sachsen-Anhalt vor. Eine weitere Hyaloraphidium-Art (H. curvatum Kor- schikoff, 1931) ist ein Pilz (Ustinova et al. 2000). Zu den Bicosoeca-Taxa (z. B. Bicosoeca planctonica Kisselev, 1931 var. multiannulata [Skuja] Bourrelly, 1951: s. Heynig 2000), Pachysoeca ruttneri (Bourrelly) Fott (s. Heynig 1961a) und Salpingoeca-Taxa (Salpingoeca frequentissima [Zacharias] Lemmermann, 1913, Sal- pingoeca obliqua [Fott] Heynig, 1992, s. Heynig 1961, 1969, 1987) sollen noch folgende wichtige Anmerkun- gen gemacht werden. Diese farblosen Flagellaten (s. Cy- rus & Hindák in Hindák 1978, Huber-Pestalozzi 1941/1976, Täuscher 2012a) gehören nach Kristian- sen & Preisig (2001) zu den Bicosoecidea bzw. Craspe- domonadophycidae = Choanoflagellata (Zooflagellaten) und damit zu den Protozoen. Distigma proteus Ehren- berg emend. E. G. Pringsheim, 1942 ist eine farblose Euglenophycee (Eugleninae noncoloratae, s. Huber-Pe- stalozzi 1955/1969). Außerdem ist die „Cyanobakterie/ Blaualge“ Marssoniella elegans Lemmermann, 1900, die in Krienitz & Täuscher (2001) genannt wird, zu streichen, da es sich um Protozoen-Sporen von Gurleyi marssoniella Doflein, 1898 handelt (unter Excludenda in Komárek & Hauer 2004–2013). Auch die Roten Listen der Algen von Deutschland (Bundesamt für Naturschutz 1996), die Algen-Lis- ten von Berlin und Hamburg (Geissler & Kies 2003) und die Cyanobacteria- und Algen-Listen in der „Taxa- liste der Gewässerorganismen Deutschlands zur Kodie- Algen (Cyanobacteria et Phycophyta) rung biologischer Befunde“ (Mauch et al. 2003) sind darüber hinaus wichtige Referenzen. Aktuelle Angaben zur Nomenklatur und Synonymik sind in Guiry et al. (1996–2013), Jahn & Kusber (2006) und Kusber & Jahn (2003) zu finden. Bearbeitungsstand, Datengrundlagen Sachsen-Anhalt gehört zum Altmoränengebiet und besitzt deshalb keine glazial entstandenen Seen (s. Nix- dorf et al. 2001, 2004, Zinke 2000). Während der Salzi- ge See (historischer Fundort der sehr seltenen „See-Ball- Grünalge“ Aegagropila linnaei = Cladophora aegagropi- la: s. Hoek 1963), der ehemals größte natürliche See Mitteldeutschlands, seit über 100 Jahren nicht mehr exis- tiert (s. Heynig 2000, Klapper 2001, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 2000, Schubert et al. 2005), ist der Süße See (Heynig 2000, Hoehn & Ewig 1998) weiterhin von großer Bedeutung für das Mansfelder Land. Auch der Arendsee in der Altmark ist ein tiefer Subrosionssee (Rönicke 1986, Zacharias 1899a, b). Altwasserflachseen (z. B. Kamernscher-Schönfelder See im Elbe-Havel-Winkel, Kühnauer See bei Dessau) sind alte Elbläufe, die durch den Deichbau von der Dynamik der Wasserstände der Elbe weitgehend isoliert sind (Lüderitz et al. 1997, Täuscher 1991, 2011b). Weitere stehende Gewässer sind Talsperren bzw. Speicherbecken (Heynig 1962b, 2003, 2004), Braunkohlerestgewässer, Ton-, Kies-, Lehmgruben und Teiche. Im Harz und in der Altmark spielen Moore, Moorgewässer und Quellen als besondere Algenbiotope eine große Rolle (Reinecke 1999 2004, 2006, Walter 1997). Über die Taxa-Zusam- mensetzung von Kieselgur-Vorkommen bei Klieken im Biosphärenreservat „Mittlere Elbe“ geben Krüger (1975) und Schulz & Gampp (1978) wichtige Informationen zur historischen Diatomeen-Besiedlung. Die Fließgewässer sind in Sachsen-Anhalt in verschiedenster Größe, Geo- morphologie, Hydrologie und hinsichtlich ihrer Genese sowohl als natürliche Gewässer (Bäche, Flüsse, Ströme incl. Auengewässer) als auch in Form künstlicher Was- serläufe (Gräben, Kanäle) anzutreffen. Für ihre Untersuchungen über Algen und zur Algen- Besiedlung im 19., 20. und 21. Jahrhundert sind nach- folgende Personen und Meilensteine der Phykologie in Sachsen-Anhalt bekannt (s. Korsch 2013, Täuscher 2009b, c). Dabei sollen zuerst die Leistungen und Werke verstorbener Algenforscher chronologisch gewürdigt werden: ■ Kurt Sprengel (1766–1833) gab Chara-Arten in der „Flora Halensis“ an (Sprengel 1832, Korsch 2013). ■ Christian Ludwig Nitzsch (1782–1837) wirkte als Professor für Naturgeschichte an der Universität Halle/Saale und ist der Autor der Zieralgen-Gattung Closterium 1817 (Mollenhauer 2002 und zit. Lit., Piechocki 1979). Nach ihm wurde von Arthur Hill Hassall (1817–1894) die Kieselalgen-Gattung Nitz- schia 1845 benannt. ■ Von Samuel Heinrich Schwabe (1789–1875) stam- men Befunde über Armleuchteralgen (Charales) und über weitere makroskopisch auffallende Algen aus der „Flora von Anhalt“ (Schwabe 1839, 1865). 1834 be- schrieb Schwabe die neue „Algen“-Gattung Anhaltia S. H. Schwabe, 1834 mit der Art Anhaltia fridericae Schwabe, 1834, die aber nach Komárek & Hauer (2004–2012) keine Algen-Gattung ist und zu den Excludenda gehört (Anhaltia = Bacteria [?]). ■ Friedrich Wilhelm Wallroth (1792–1857) verzeich- nete einige Chara-Arten für das Gebiet von Sachsen- Anhalt (s. Korsch 2013). ■ Durch die Neubeschreibung der Armleuchteralge Chara intermedia A. Braun, 1859 von Alexander Carl Heinrich Braun (1805–1877) wurde das Ge- biet des Salzigen Sees als locus classicus für diese Art bekannt (s. Korsch 2013, Schubert et al. 2005, Täuscher 2009b, c). ■ In der Kryptogamenflora von Gottlob Ludwig Ra- benhorst (1806–1881) sind Angaben über Algen- Funde für das Gebiet von Sachsen-Anhalt zu finden (Rabenhorst 1863, Korsch 2013). ■ Friedrich Traugott Kützing (1807–1893) entdeckte 1833 den Kieselsäuregehalt der Diatomeen (Kalbe 1973, 1980, 2005), prägte den Namen Chlorophyceae und ist außerdem der Namensgeber der Algenfarb- stoffe Phycoerythrin und Phycocyan (Mollenhauer 2002). Als Pionier der enzyklopädischen Bearbeitung der Algen sind seine Schriften von sehr großer Be- deutung (Kützing 1834, 1843, 1844, 1845, 1845– 1871, 1849, 1865, vgl. Mollenhauer 2002). ■ Christian Friedrich August Garcke (1819–1904) berücksichtigte in der „Flora von Halle“ viele Algen. Besonders gut sind die Armleuchteralgen (Charales) bearbeitet (Garcke 1856, Korsch 2013). ■ Über die Phytoplanktonbesiedlung des Arendsees gibt es durch Otto Zacharias (1846–1916) aus dem Jahr 1899 erste Mitteilungen (Zacharias 1899a, b). Er war als erster Direktor der Biologischen Station zu Plön von 1892 bis 1916 und als Verfasser des Buches „Das Plank- ton als Gegenstand der naturkundlichen Unterweisung in der Schule“ (Zacharias 1907) ein Mitbegründer der Limnologie in Deutschland (vgl. Thienemann 1917, Wetzel 2004). ■ George Karsten (1863–1937) ist der Autor ver- schiedener Arbeiten über Diatomeen (Floristik und sexuelle Fortpflanzung) (s. Kalbe 1973, 1980, 2005, Mollenhauer 2002) und der Verfasser von Schrif- ten zu Bacillariophyta (Karsten 1928, 1931). ■ Walter Emil Friedrich August Migula (1863–1938) fasste das Wissen über Armleuchteralgen in seinem Buch „Die Characeen Deutschlands, Oesterreichs und der Schweiz“ zusammen (Migula 1897, Korsch 2013). 65
Das Projekt "Analyse von 120 Plankton- und 56 Periphytonproben im Rahmen eines Wirkversuchs der FSA Marienfelde" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Büro Dr. W. Arp durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Gewässerschutz - MESOCOSM GmbH durchgeführt. In diesem Teilprojekt wird der Einfluss von Mikroplastik auf Ökosystemebene in aquatischen Halbfreiland-Modellökosystemen, sogenannten Mesokosmen, untersucht. Durch die Analyse der verschiedenen für Talsperren und Stauseen ökologisch relevanten Gruppen wie Phytoplankton (frei schwebende Algen), Periphyton (Aufwuchsalgen), Makrophyten (größere Wasserpflanzen), Zooplankton (kleine im Freiwasser schwebende Tierchen) und Zoobenthos (am Gewässergrund lebende wirbellose Tiere) können Aussagen getroffen werden, welchen Einfluss Mikroplastik auf das Nahrungsnetz und auf bestimmte Ökosystemfunktionen haben kann und welche Konzentrationen als kritisch zu betrachten sind. Ziel der Untersuchungen ist es Risiken durch Mikroplastik in Stauseen und Talsperren auf das Ökosystem zu evaluieren, besonders empfindliche Gruppen/Taxa zu identifizieren und ggf. Maßnahmenempfehlungen zur Verringerung des Risikos zu entwickeln. Die Mesokosmen-Experimente werden im zweiten Projektjahr durchgeführt (Mesocosm), wenn der oder die geeigneten Partikeltypen (Material, Größe) in vorherigen Arbeitspaketen identifiziert sind. Dies wird sich auf Basis von Informationen aus AP1 (Vorkommen und Relevanz in natürlichen Systemen) und AP5.1 (Toxizität, Aufnahme) ergeben. Die Experimente sollen in der Vegetationsperiode (April bis Oktober) über einen Zeitraum von mehreren Monaten durchgeführt werden. Ziel der Unter-suchungsreihe ist es die ökosystemaren Zusammenhänge, die durch eine Kontamination mit den Plastikpartikeln entstehen können, in dem Modellökosystem abzubilden. Hierbei sollen unterschiedliche Expositionsszenarien simuliert werden. Die einzelnen Endpunkte werden in Abstimmung und in Kooperation mit den Partnerinstituten ausgewertet. Folgende Parameter werden untersucht: 1. Zooplankton; 2. Makrofauna; 3. Meiofauna; 4. Mikrofauna; 5. Biofilm; 6. Phytoplankton; 7. Makrophyten; 8. Physiko-chemische Parameter.
Das Projekt "Soil type and land use as potential control mechanisms of river eutrophication" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Koblenz, Institut für Integrierte Naturwissenschaften, Abteilung Biologie durchgeführt. Excessive nutrient input largely impacts community structure and functioning of stream ecosystems in Central Europe (eutrophication). Within this project, we aim to evaluate the eutrophication potential of stream ecosystems. As a first step to achieve this aim, main control mechanisms influencing stream eutrophication have to be identified. We will analyze the impact of soil nutritional status (especially phosphorus), soil storage capacity, and soil nutrient release as well as land use on periphyton-grazer interaction. Therefore, we will study the periphyton-grazer interaction in the running water of 4 small catchments that differ with respect to their nutritional status, speciation and release at a forest site and an pasture site. In the field survey we will study (1) The input of macro nutrients (P and N), (2) community structure and biomass of periphyton and grazers, (3) emergence and (4) complexity of the food web and compare the results among the catchments. The periphyton-grazer interaction along nutrient gradients will be studied in more detail using laboratory flumes. By the use of geostatistical and remote sensing techniques we will interpolate macro nutrient input, -speciation and seasonality for the different catchments and link this information to periphyton quantity and quality as well as to periphyton-grazer interaction.
Das Projekt "Die Rolle der Zebramuschel Dreissena polymorpha auf die Wasserqualitaet des Lake Erken (Schweden)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Allgemeine und Spezielle Zoologie durchgeführt. Dreissena polymorpha was entering Lake Erken in the middle of the 1970-ies. The zebra mussel developed very rapidly and soon covered the hardbottoms of the lake. Not until 1992 the mussel was investigated more thouroughly by scubadiver sampling in order to estimate the size, biomass and distribution of the mussel in Lake Erken. This first study is now comingto an end and a special investigation ofthe filtering capacity of the mussel would be worthwile to perform. The filtering capacity of the zebra mussel to further elucidate its role in Lake Erken. The experiments are aiming to describe the role of the zebra mussel in Lake Erken and its effects on the water quality. Is the filtering of the mussel an efficient mechanism to decrease the number of particles in the water? Is there a rapid nutrient release, which stimulates new growth of phytoplankton or periphyton? The experiments should be done in cylinders in situ and in laboratory containers. Thefiltering capacity should be studied in the laboratory at different temperaturesranging from 4 to 25 C. In situ studies could be run in the lake in the temperature interval from 10 to (hopefully) 22 C. This would be from early June to late July in Lake Erken. During the weekly experiments inorganic and organic suspended matter as well as chlorophyll are determined every day. The nutrient conditions are followed by measurements of phosphate and ammonium. Each experiment is runwith three parallells and with controls lacking mussels.
Das Projekt "Mismatch between periphyton and macrophyte development in spring: crucial for submerged macrophyte recolonization in eutrophic shallow lakes?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Submerged macrophytes stabilize the clear water regime in shallow lakes, but were often completely lost during eutrophication resulting in a shift to the turbid, phytoplankton-dominated regime. Re-colonization of submerged macrophytes often failed after reoligotrophication of shallow lakes despite an increased light availability in spring. Shading by periphyton is supposed to be one of the reasons. Periphyton biomass in eutrophic lakes has been suggested to be potentially controlled by a cascading effect of fish predation on periphyton-grazing invertebrates. Direct experimental evidence of this top-down control of periphyton and its relevance for submerged macrophyte re-colonization, however, is still lacking. We plan a combination of field and laboratory experiments and modeling to unravel the role of periphyton shading for the development of submerged macrophytes as a base for sustainable management of shallow eutrophic lakes. The focus is on in situ evidence of topdown control of periphyton by a fish-invertebrates-cascade, the shading impact during early stages of macrophyte development and the impact of timing of the clear water phase and tuber sprouting in spring for a mismatch between periphyton and macrophyte growth.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 21 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 19 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
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| Resource type | Count |
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| Boden | 21 |
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