Das indisch-deutsche Wissenschaftlerteam vom National Institute of Oceanography (NIO) und vom Alfred-Wegener-Institut ist von seiner Expedition mit dem Forschungsschiff Polarstern zurückgekehrt. Das Kooperationsprojekt Lohafex lieferte neue Einblicke in die Funktionsweise des planktischen Ökosystems. Es dämpfte jedoch die Hoffnungen, bedeutende Mengen Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre langfristig im Südozean binden zu können, um die Erderwärmung abzumildern. Die Wissenschaftler brachten sechs Tonnen gelöstes Eisen in ein 300 Quadratkilometer großes Gebiet ein, das innerhalb eines Meereswirbels von 100 Kilometern Durchmesser lag. Anschließend haben sie in diesem Fleck die Auswirkungen der Eisenzugabe auf das Plankton über 39 Tage kontinuierlich beobachtet. Zusätzlich untersuchten sie die Chemie des Ozeans, insbesondere den Gehalt von CO2 und weiteren klimarelevanten Gasen.
Pressemitteilung zum Europäischen Tag der Meere Aktionspläne sollen Abfalleinträge verhindern und vorhandene Mengen verringern Zukünftig sollen deutlich weniger Abfallmengen ins Meer gelangen als bisher. Dieses Ziel verfolgen die regionalen Aktionspläne der Meeresschutz-Übereinkommen gegen Meeresmüll für die Nord- und die Ostsee sowie das Mittelmeer. Die Aktionspläne sehen unter anderem Maßnahmen gegen den Verlust von Fischfanggeräten in die Meeresumwelt vor und empfehlen, Mikroplastik in Hygiene- und Kosmetikprodukten zu vermeiden. Das Umweltbundesamt ist maßgeblich an der fachlichen Ausarbeitung der Pläne für die Nord- und Ostsee beteiligt und betreibt umfangreiche Forschung, um die Art der Abfallmengen und deren Auswirkungen besser bestimmen zu können. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Das Müllproblem im Meer werden wir heute und morgen nicht lösen können. Wir haben es mit riesigen Ansammlungen von Abfällen zu tun. Wir müssen darum unverzüglich Lösungen auf den Weg bringen, um die Abfalleinträge erheblich zu reduzieren. Die regionalen Aktionspläne der internationalen Meeresschutz-Übereinkommen bilden dafür eine erste wichtige Grundlage." Den größten Anteil bei den Abfällen bilden die Reste von Kunststoffprodukten, darunter viele Verpackungsmaterialien, sowie die Reste von Fischernetzen. Die Abfälle wirken sich zunehmend auf die Meerestiere aus. Laut Berechnungen der UN -Biodiversitätskonvention (CBD) kamen 2012 schon 663 Meerestierarten regelmäßig in Kontakt mit Abfällen. 1997 waren es nur 247 Arten. Vor allem mit Netzresten können sich Tiere nachweislich strangulieren. Verschlucken sie die Plastikteilchen, kann dies zu inneren Verletzungen oder Verhungern führen. Besonders betroffen sind Seevögel und Fische. Neue Auswertungen des Umweltbundesamtes für die Nordsee zeigen, dass sich dort pro Quadratkilometer Meeresboden durchschnittlich elf Kilogramm Abfall befinden. Für die Ostsee werden derzeit Daten zur Abfallbelastung erhoben. UBA -Präsidentin Maria Krautzberger: „Um die 450 Jahre dauert es, bis sich ein Produkt aus Plastik in der Umwelt zersetzt. Auch danach ist es noch nicht weg. In der Form winziger Partikel mit gesundheitsschädlichen Zusatzstoffen wie Weichmachern kann es von Muscheln und Plankton aufgenommen werden und so in den Anfang der Nahrungskette gelangen. Größere Plastikteile stellen für viele Meerestierarten eine große Gefahr da. Das betrifft insbesondere die Reste von Plastiktüten, die bei Abfalluntersuchungen an Stränden und Meeren regelmäßig gefunden werden. Das Umweltbundesamt empfiehlt daher weiterhin, eine Bezahlpflicht für Plastiktüten einzuführen.“ Erst seit kurzem stehen die Funde von Mikroplastik in Meereswirbeln, an Stränden und in Meereslebewesen im Fokus des marinen Umweltschutzes. Dabei handelt es sich um Kunststoffreste, deren Durchmesser weniger als fünf Millimeter beträgt. Sie entstehen einerseits bei der Zersetzung von Kunststoffabfällen. Andererseits werden damit Kunststoffpartikel bezeichnet, die in mikroskopischer Größe hergestellt und in Kosmetika und Reinigungsmitteln zum Einsatz kommen. Es gibt darüber hinaus Hinweise, dass Mikroplastik durch die Abwasserbehandlung nicht vollständig zurückgehalten wird und so in Gewässer gelangen kann. Maria Krautzberger: „Bei Mikroplastik sind noch viele Fragen offen. Hier besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.“ Das UBA lässt verschiedene Abfallquellen derzeit untersuchen. In einem Monitoring deutscher Meeres- und Küstengewässer werden die Eintrags- und Verbreitungspfade der Meeresabfälle sowie deren biologische Auswirkungen erhoben. Das UBA erfasst auch die Einsatzmengen industriell hergestellter Mikroplastikpartikel und lässt deren ökologische Auswirkungen, wie die Aufnahme dieser Partikel durch Vögel und Fische, erforschen. In einem weiteren Projekt sollen Trinkwasser, Regenwasser und behandeltes Abwasser auf den Gehalt von Mikroplastik untersucht werden. Um die Abfalleinträge in die Meere zu verringern, werden im Rahmen der europäischen Meeresschutz-Übereinkommen OSPAR und HELCOM sogenannte regionale Aktionspläne entwickelt. Für das Mittelmeer ist ein solcher Aktionsplan 2013 in Kraft getreten. Die Pläne sehen unter anderem vor, den Verlust von Fischernetzen sowie deren illegale Entsorgung in die Meeresumwelt zu verhindern. Vorgeschlagen werden auch verbesserte Kunststoffprodukte, um deren Nutzungsdauer zu verlängern, Schadstoffe zu vermeiden und ihre Recyclingfähigkeit zu erhöhen. Der Eintrag von Mikroplastikpartikeln, die zum Beispiel in kosmetischen Produkten oder in Reinigungsstrahlern auf Werften enthalten sind, soll verhindert werden. Angedacht sind auch Reinigungsmaßnahmen von Stränden, des Meeresbodens und des Meerwassers. Das UBA betreut die fachliche Entwicklung der regionalen Aktionspläne für den Nordostatlantik und die Ostsee innerhalb der entsprechenden Regionalen Meeresschutzkonventionen. Die Abfallmengen in den Meeren werden derzeit auf über 100 Millionen Tonnen geschätzt. Etwa Dreiviertel davon bestehen aus Kunststoffen. Jährlich kommen derzeit bis zu 6,4 Millionen Tonnen hinzu. Etwa 70 Prozent der Abfälle sinken zu Boden, der Rest wird entweder an Strände gespült, treibt an der Wasseroberfläche oder in tieferen Meeresschichten. Durchschnittlich 13.000 Plastikmüllpartikel treiben mittlerweile auf jedem Quadratkilometer Meeresoberfläche. In der Nordsee sollen sich allein 600.000 Kubikmeter Abfälle befinden.
Am 29. Oktober 2015 wiesen die Meereswissenschaftler Prof. Dr. Hans-Otto Pörtner und Prof. Dr. Ulf Riebesell im Vorfeld der Weltklimakonferenz beim Klima-Frühstück des Deutschen Klima-Konsortiums (DKK) und des Konsortiums Deutsche Meeresforschung (KDM)daraufhin, dass ambitionierte Klimaziele und Treibhausgasreduktionen nötig seien, um die Zukunft unseres Planeten und des Ozeans zu sichern. „Wir können klar sagen, dass die menschlich verursachte Erwärmung auf deutlich unter 2°C Grad – eher noch 1,5°C Grad – begrenzt werden muss“, erklärte Hans-Otto Pörtner. Die Empfindlichkeit der Korallenriffe erfordert sogar eine noch stärkere Begrenzung, wie Pörtner deutlich machte: „Nach Modellrechnungen können fünfzig Prozent der Korallenriffe erhalten werden, wenn wir den Temperaturanstieg auf etwa 1,2°C Grad begrenzen. Hierbei sind aber zusätzliche Risiken etwa durch Ozeanversauerung noch nicht einbezogen.“ Zu den größten Klimarisiken für die Ozeane zählt die Versauerung: 24 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO2) nimmt der Ozean jeden Tag auf. Er hat bisher etwa ein Drittel des seit Beginn der Industrialisierung freigesetzten CO2 absorbiert und so die Auswirkungen des Klimawandels abgemildert. Durch die CO2-Aufnahme ist der Säuregrad des Ozeans heute im Mittel um 28 Prozent höher als zu vorindustrieller Zeit. Bei ungebremsten CO2-Emissionen wird sich der Säuregehalt bis zum Ende dieses Jahrhunderts mehr als verdoppeln. Je stärker die Ozeane versauern, desto weniger zusätzliches Kohlendioxid können sie aus der Atmosphäre aufnehmen. „Die Geschwindigkeit der prognostizierten Ozeanversauerung ist beispiellos in der Erdgeschichte“, betonte Professor Dr. Ulf Riebesell, Leiter der Forschungseinheit Biologische Ozeanographie am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. „Vor allem kalkbildende Organismen gehören zu den Verlierern der Ozeanversauerung, darunter neben Korallen auch Muscheln, Schnecken, Seeigel und Seesterne sowie viele Kalkbildner im Plankton.“
Die Ansiedlung neuer Industrien an der Wesermündung gab Anlass zu einer Reihe chemischer und biologischer Untersuchungen, die das Ziel verfolgen, Material über den Zustand des Ästuars vor der Einleitung größerer Abwassermengen bereitzustellen und damit die Grundlagen für künftige Kontrolluntersuchungen zu schaffen. […] Ein erster biologischer Beitrag (MICHAELIS 1971) behandelte die Formen des Schöpfplanktons in taxonomischer und autökologischer Hinsicht. Der hier vorliegende zweite Teil der Untersuchung enthält nun die quantitativen Ergebnisse. Räumliche Verteilung und Zusammensetzung des Planktons werden dargestellt und der jahreszeitliche Gang für die einzelnen halinen Zonen verfolgt. […]
In der Zeit von Anfang Juni bis Mitte November 1988 wurde in 2-wöchigem Rhythmus der Küstennahbereich zwischen Ems und Elbe beprobt. Beobachtet wurden dabei die Abundanzen verschiedener Plankton-Organismen, insbesondere der Flagellaten-Gattungen Phaeocystis, Dinophysis und Chrysochromulina sowie die physikalisch-chemischen Parameter Wassertemperatur, Salzgehalt, Chlorophyll, Seston und Nährsalze. From June till November 1988 a plankton investigation was carried out along the coast of Lower Saxony (German Bright). Every two weeks samples were taken at 10 positions between the Ems and the Elbe. The occurrence of bloom forming and toxic plankton organisms, especially Phaeocystis, Chrysochromulina and Dinophysis was examined. Furthermore water temperature, salinity, seston, chlorophyll and nutrients ere measured.
Die seit etwa 10 Jahren anhaltende industrielle Erschließung des niedersächsischen Küstengebietes, insbesondere der Ästuare von Ems, Jade, Weser und Elbe. ist wegen zunehmender Belastung der Küstengewässer mit industriellen Abfallstoffen Anlass zu ständiger Sorge. [...] Um Verteilung und Verbleib eingeleiteter Schadstoffe und ihre Wirkung auf die Lebensbedingungen des Küstenvorfeldes abschätzen zu können, wurden u.a. Bestandsaufnahmen von Lebensgemeinschaften und ihren ökologischen Bedingungen zu einer dringenden Notwendigkeit. Diese, von der breiten Öffentlichkeit wenig beachteten oder ihr unbekannt gebliebenen Arbeiten haben in den letzten Jahren erheblichen Einblick in die biologisch-ökologischen Gegebenheiten des Küstennahbereiches erbracht und können in ihrer Gesamtheit als Grundlage zur Beurteilung von Veränderungen der Umweltbedingungen dienen. [...] Im niedersächsischen Küstengebiet ist die Zahl der bereits vorhandenen chemischen und biologischen Untersuchungen, auf welche bei vergleichen Arbeiten zurückgegriffen werden kann, nicht unbeträchtlich. Selbst wenn sie ursprünglich unter anderen Fragestellungen und z. T. schon vor längerer Zeit entstanden sind, haben sie im Sinne der hier behandelten Probleme noch ihren aktuellen Wert. Aus diesem Grunde und um das umfangreiche, in Jahrzehnten erarbeitete Grundlagenmaterial besser zugänglich zu machen, werden die den Verfassern, bekannten veröffentlichten und unveröffentlichten Arbeiten hier zusammengestellt (bis Ende 1975). [...] Zur besseren Veranschaulichung wurden die von den einzelnen Untersuchungen des Küstennahbereichs erfassten Gebiete in Karten eingezeichnet für diesen Zweck in folgende thematische Gruppen gegliedert (Blatt 1: Chemische Untersuchungen des Wassers und des Bodens, Blatt 2: Phytoplankton (einzelliges pflanzliches Plankton) und Zooplankton (ein- und mehrzelliges tierisches Plankton), Blatt, 3: Bodenlebende Mikroflora (vorwiegend Diatomeen und aquatische PiIze) und Makroflora (makroskopische Algen, Seegräser, Pionierpflanzen). Bakterien und pathogene Keime in Wasser und Sediment, Blatt 4: Bodenlebende Mikro- und Meiofauna; verschiedene Gruppen einzelliger und mehrzelliger Tiere, Blatt 5: Malkrofauna des Bodens, Blatt 6: Aufwuchs künstlicher Hartböden. Die Karten zeigen die räumlichen Schwerpunkte der bisherigen Untersuchungen und geben gleichzeitig Auskunft über räumlich noch bestehende Lücken. Jedes Untersuchungsgebiet ist mit einem Hinweis auf den Verfasser und das Jahr der Veröffentlichung bzw. der Abschließung eines unveröffentlichten Berichts versehen. [...] Die Übersicht macht deutlich, dass sich die bisherigen Aktivitäten am stärksten auf die Ästuare konzentriert haben. In thematischer Hinsicht nehmen die Bearbeitungen der makroskopischen Bodenfauna den größten Anteil ein und hiervon wiederum entfällt der überwiegende; Teil auf Untersuchungen im Gezeitenbereich des Wattenmeeres. Als schwerwiegendste Lücke sind wohl die mangelnden Daten, und Kenntnisse über Bodenchemie, Bodenbakteriologie, Plankton sowie Mikro- und Meiofauna den Bodens zu bewerten. Diese Zusammenstellung von biologischen und chemischen Untersuchungen desniedersächsischen Küstenbereichs darf daher nicht darüber hinwegtäuschen, dass trotz reichhaltigenGrundlagenmaterials und erheblicher Fortschritte eine vollständige Übersicht der litoralen Ökosysteme noch nicht vorhanden und insbesondere das Verständnis ihrer Stoffhaushalte noch lückenhaft ist.
Lake Tegel is an extreme case of restoration: inflow treatment reduced its main external phosphorus (TP) load 40-fold, sharply focused in time, and low-P water flushed the lake volume ~ 4 times per year. We analysed 35 years of data for the time TP concentrations took to decline from ~ 700 to 20-30 (my)g/l, biota to respond and cyanobacteria to become negligible. The internal load proved of minor relevance. After 10 years, TP reached 35-40 (my)g/l, phytoplankton biomass abruptly declined by 50% and cyanobacteria no longer dominated; yet 10 years later at TP < 20-30 (my)g/l they were below quantifiable levels. 20-25 years after load reduction, the lake was stably mesotrophic, macrophytes had returned down to 6-8 m, and vivianite now forms, binding P insolubly in the sediment. Bottom-up control of phytoplankton through TP proved decisive. Five intermittent years with a higher external P load caused some 're-eutrophication', delaying recovery by 5 years. While some restoration responses required undercutting thresholds, particularly that of phytoplankton biomass to TP, resilience and hysteresis proved irrelevant. Future research needs to focus on the littoral zone, and for predicting time spans for recovery more generally, meta-analyses should address P load reduction in combination with flushing rates. The Author(s) 2020
Background The trophic magnification factor (TMF) is a metric that describes the average trophic magnification of a chemical through a food web. TMFs may be used for the risk assessment of chemicals, although TMFs for single compounds can vary considerably between studies despite thorough guidance available in the literature to eliminate potential sources of error. The practical realization of a TMF investigation is quite complex and often only a few chemicals can be investigated due to low sample masses. This study evaluated whether a pragmatic approach involving the large-scale cryogenic sample preparation practices of the German Environmental Specimen Bank (ESB) is feasible. This approach could provide sufficient sample masses for a reduced set of samples allowing screenings for a broad spectrum of substances and by that enabling a systematic comparison of derived TMFs. Furthermore, it was assessed whether plausible TMFs can be derived with the â€ÌFood web on iceâ€Ì approach via a comparison with literature TMF values. Results This investigation at Lake Templin near Potsdam is the first TMF study for a German freshwater ecosystem and aimed to derive TMFs that are appropriate for regulatory purposes. A set of 15 composite biota samples was obtained and analyzed for an extended set of benchmark chemicals such as persistent organic pollutants, mercury and perfluoroalkyl substances. TMFs were calculated for all substances that were present in†>†80% of the biota samples. For example, in the case of polychlorinated biphenyls, TMFs from 1.7 to 2.5 were determined and comparisons to literature TMFs determined in other freshwater ecosystems showed similarities. We showed that 32 out of 35 compounds analyzed had TMFs significantly above 1. In the remaining three cases, the correlations were not statistically significant. Conclusions The derived food web samples allow for an on-demand analysis and are ready-to-use for additional investigations. Since substances with non-lipophilic accumulation properties were also included in the list of analyzed substances, we conclude that the 'Food web on ice' provides samples which could be used to characterize the trophic magnification potential of substances with unknown bioaccumulation properties in the future which in return could be compared directly to the benchmarking patterns provided here. © The Author(s) 2021
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
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 549 |
| Land | 76 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 522 |
| Taxon | 1 |
| Text | 49 |
| unbekannt | 42 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 89 |
| offen | 524 |
| unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 611 |
| Englisch | 140 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 3 |
| Datei | 4 |
| Dokument | 13 |
| Keine | 452 |
| Webseite | 157 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 488 |
| Lebewesen & Lebensräume | 616 |
| Luft | 380 |
| Mensch & Umwelt | 611 |
| Wasser | 561 |
| Weitere | 608 |