Aquatische Ökologie

Die Kläranlage Schwerte des Ruhrverbands aus der Luft. Foto: Ruhrverband
Die Kläranlage Schwerte des Ruhrverbands aus der Luft. Foto: Ruhrverband

UDE & Ruhrverband: Projekt zu Mikroschadstoffen im Wasser Wie gut leben Tiere im Fluss?

Waschmittel, Medikamente oder Hormone: Unser Wasser ist ein Sammelbecken für Rückstände. Auch Gewässer und die darin lebenden Organismen bleiben davon nicht verschont. Was sind die Folgen? Das wollen Dr. Bernd Sures, Professor für Aquatische Ökologie, und sein Team mit Experimenten herausfinden. Die Forscher vom Zentrum für Wasser- und Umweltforschung an der Universität Duisburg-Essen (UDE) arbeiten dafür mit dem Ruhrverband und der Firma LimCo GmbH zusammen.

Der Sache auf den Grund gehen die Forscher in der Kläranlage in Schwerte, einer von 60 Kläranlagen, die der Ruhrverband im Ruhreinzugsgebiet betreibt. Denn diese hat eine großtechnische Versuchsanlage, die Mikroschadstoffe entfernt. „Die Besonderheit der Kläranlage besteht in zwei vollständig voneinander getrennten Bereichen zur Abwasserreinigung“, so Dr.-Ing. Michael Weyand vom Ruhrverband. „Daher können die im Wasser lebenden Organismen hier unterschiedlich gereinigtem Abwasser ausgesetzt werden.“

In welchem Zustand ein Gewässer ist, kann man an den Lebensgemeinschaften darin ablesen. Sie sind ein Bioindikator. Wie man mit Schadstoffen in Gewässern umgeht, ist eine der größten Herausforderungen. „Wir wissen, dass sich Mikroschadstoffe reduzieren lassen, wenn Kläranlagen eine vierte Reinigungsstufe einbauen. Einige Anlagen haben schon umgerüstet“, so Prof. Dr. Bernd Sures. „Wir wissen aber noch nicht, wie die Organismen auf dem Gewässerboden auf die Mikroschadstoffe reagieren.“

Für ihr dreijähriges Forschungsprojekt, das im November gestartet ist, haben sich Prof. Sures und seine Kollegen Kleinlebewesen herausgesucht. Sie sind noch mit bloßem Auge zu erkennen, so wie Insekten, Muscheln oder Würmer. Wie wirken sich die Schadstoffe auf ihr Verhalten aus? Verändert sich ihre Anzahl oder ihr Stoffwechsel? „Wenn wir wissen, wie die Tiere reagieren, können wir den Einfluss von Mikroschadstoffen auf den Zustand von Fließgewässern abschätzen.“ Untersucht wird das in sechs Durchflussrinnen, die mit einem Biosensorsystem ausgestattet sind, um die Aktivitäten der Kleinlebewesen zu erfassen.

Das Forschungsprojekt wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) mit 550.000 Euro gefördert.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Bernd Sures, Aquatische Ökologie
Dr.-Ing. Michael Weyand, Ruhrverband, Tel. 0201/178-2330, mwy@ruhrverband.de

Quarks & Co in der Aquatischen Ökologie

Reifenabrieb-Beitrag im TV Bernd Sures und Kollegen bei Quarks & Co

Bereits im Sommer hat der WDR in der Abteilung Aquatische Ökologie Filmaufnahmen und Interviews zum Thema Straßenstaub- und Reifenabriebeinträge in Gewässer durchgeführt. Der Weg vom Straßenstaub in Gewässer und Organismen und die Detektion wurden dabei dokumentiert. Entstanden ist ein spannender Beitrag mit Bernd Sures, Gerhard Schertzinger und Marion Woermann, der am 24.10.17 um 21:00 Uhr im WDR ausgestrahlt wird. Den Film-Beitrag mit den Kollegen gibt es bereits als Preview auf der Quarks & Co Website

Sendetermin: 24.10.17 um 21:00 Uhr!

Neue Studie Großes Insektensterben in Deutschland

In vielen Regionen Deutschlands nimmt die Zahl der Insekten dramatisch ab. Krefelder Insektenforscher veröffentlichen eine Studie dazu, die internationale Aufmerksamkeit erregt. Berichtet wurde unter anderem auf tagesschau.de und im WDR (Sendungen am 18./19./20. Oktober 2017). Die Studie belegt, dass in den vergangenen 30 Jahren die Anzahl der Insekten um 75 Prozent abgenommen hat. An der Studie beteiligt war Käferspezialist Thomas Hörren, der an der UDE in der Aquatischen Ökologie als Student eingeschrieben ist.

link zum Paper

Der gute ökologische Zustand

Sauberes, klares Wasser: Die Grundlage allen Lebens.

Europa hat einige der schönsten Flüsse und Seen der Welt, ein Netz vom Gewässern, das sich tausende von Kilometern quer durch unseren Kontinent erstreckt. Unsere Flüsse und Seen beherbergen eine Vielzahl von Organismen, von denen auch wir abhängig sind.

"Der gute ökologische Zustand" ist ein Schlüsselbegriff der EU Wasserrahmenrichtlinie, mit Hilfe derer die Europäischen Gewässer gemanaged werden. Alle Mitgliedsländer der EU sind verpflichtet ihre Flüssen und Seen in einen guten ökologischen Zustand zu versetzen bis ins Jahr 2027.

Aber was genau ist der "gute ökologische Zustand" und warum ist dieser so wichtig?

Ein Film des MARS Forschungsprojekts: "Managing Aquatic ecosystems and water resources under multiple stress". Das Projekt wird von der Europäischen Union im 7. Rahmenprogramme gefördert (Contract No. 603378).

Hier können Sie sich den Film auch in Englisch ansehen

Für weiter Informationen zum Thema besuchen Sie bitte mars-project.eu

Wie grün sind unsere Städte & Gemeinden? GEO-Tag der Natur 2017

Essen 17. - 18. Juni 2017

Die zentrale Veranstaltung des GEO-Tag der Natur fand in Essen, der Grünen Haupstadt Europas 2017 statt. Das Leitmotiv in diesem Jahr lautete "Stadtnatur – Wie grün sind unsere Städte & Gemeinden?" Dafür erkundeten mehr als 60 Forscher das Gelände der Zeche Zollverein und des Borbecker Mühlenbachs, um eine Bestandsaufnahme von Pflanzen und Tieren zu machen.

Die Arbeitsgruppen Aquatische Ökologie und Allgemeine Zoologie der UDE haben gemeinsam mit der Emschergenossenschaft den renaturierten Borbecker Mühlenbach untersucht. Aus dem ehemaligen offenen Abwasserkanal ist wieder ein Stück Natur geworden, in das viele Arten nun zurückkehren. Unteranderem wurden mehr als 12 Käfer Arten gefunden, von denen 3 echte Spezialisten mit hohen Qualitätsansprüchen an ihren Lebensraum sind.

Am Familientag am Sonntag konnten die Forscher der UDE dann den vielen interessierten kleinen und grossen Besuchern die Themen und Tiere ihrer täglichen Arbeit näher bringen.

Impressionen vom GEO-Tag

Quarks & Co in der Aquatischen Ökologie

Dreharbeiten Quarks & Co in der Aquatischen Ökologie

Der WDR hat in der Abteilung Aquatische Ökologie Filmaufnahmen und Interviews zum Thema Straßenstaubeinträge in Gewässer durchgeführt. Der Weg vom Straßenstaub in Gewässer wurde dokumentiert. Freilandproben wurden entnommen und im Labor untersucht. Mögliche negative Effekte von Straßenstaubeinträgen für Gewässerzönosen wurden beschrieben und filmisch dokumentiert.

Achtung neuer Sendetermin! Die Sendung wird nun wahrscheinlich am 24.10.2017 WDR ausgestrahlt.

Webseite Quarks und Co

Tagung Urbane Biodiversität – Grüne und Blaue Infrastruktur

23.- 24. März 2017, Universität Duisburg-Essen, Campus Essen

Das Netzwerk "Urbane Biodiversität – Ruhrgebiet" hat zum zweiten Mal eine Fachtagung zum Thema Biodiversität im urbanen Raum ausgerichtet.

Etwa 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus Ministerien, Städten, Kommunen, Planungsbüros, Naturschutzverbänden und der Wissenschaft nahmen an der Veranstaltung teil.

Der Schwerpunkt der Tagung lag auf dem Bereich der grünen und blauen Infrastruktur und der urbanen Natur hinsichtlich Ihrer Artenvielfalt und Ökosystemleistungen. Vorgestellt wurden Projekte der Grünen Hauptstädte Europas Essen (2017) und Nijmegen (2018), die Artenvielfalt und die Ökosystemleistung urbaner Biotope, die Eignung von Industrienatur für Umweltbildung, sowie Leuchtturmprojekte im Gewässerumbau des Ruhrgebiets.

Ein Ausblick auf die Internationale Gartenausstellung (IGA) 2027 zeigte die Möglichkeiten der zukünftigen Freiflächenentwicklung im Bezug auf das Tagungsthema. Zwei Beispielprojekte, der Radschnellweg RS1 und die ökologische Neugestaltung des Läppkes Mühlenbaches wurden im Rahmen einer Exkursion vorgestellt.

Das Netzwerk Urbane Biodiversität ist ein Zusammenschluss der Aquatischen Ökologie, dem ZWU - Zentrum für Wasser- und Umweltforschung, dem Regionalverband Ruhr, der/dem Emschergenossenschaft/Lippeverband, der Biologische Station Westliches Ruhrgebiet e.V., der Ruhr-Universität Bochum und der TU Dortmund.

Weiter Informationen finden Sie auf der Webseite Urbane Biodiversität

Libellenatlas NRW

Das LWL-Naturkunde-Museum in Zusammenarbeit mit vielen ehrenamtlichen Forschern einen umfangreichen Libellenatlas veröffentlicht, der die 73 in Nordrhein-Westfalen vorkommenden Libellenarten vorstellt und beschreibt.

Neben Arten-Steckbriefen und vielen Bildern zeigt das der Libellenatlas auch Verbreitungskarten der Tiere.

Libellenatlas Webseite

Bericht auf der WDR Webseite

Erster Wiederansiedlungsversuch erfolgreich durchgeführt

Die Abteilung aquatische Ökologie der Universität Duisburg-Essen hat in Zusammenarbeit mit der AG Gewässerökologie & Naturschutz der Universität Oldenburg erfolgreich den ersten Umsetzungsversuch einer Makrozoobenthosgemeinschaft in Deutschland durchgeführt.
Für dieses Experiment wurden in einem Spendergewässer in der Kirchheller Heide Laubsäckchen als Besiedlungssubstrate für 4 Wochen ausgebracht. Diese Laubsäckchen wurden in einer konzertierten Aktion von 14 Helfern vorsichtig entnommen und zum Empfängergewässer in der Nähe von Düsseldorf transportiert und dort anschließend vorsichtig wieder ausgebracht.
Eine Doktorarbeit und mehrere Masterarbeiten dokumentieren dabei wissenschaftlich die einzelnen Arbeitsschritte und prüfen die Vitalität der umgesetzten Makrozoobenthosgemeinschaft.
Dieser erste Umsetzungsversuch ist Teil eines 3-jährigen Projektes in dem die Möglichkeit einer Umsetzung einer gesamten Makrozoobenthosgemeinschaft von einem vitalen Gewässer in ein verarmtes Gewässer getestet und evaluiert wird. Dieses Pilotprojekt leistet somit einen Beitrag, um im Sinne der EU-Wasserrahmenrichtlinie verarmte Gewässer mit natürlichen Lebensgemeinschaften wieder zu besiedeln.

Bilder der Wiederansiedlungsversuche

Studie der Arbeitsgruppe Aquatische Ökologie im Rahmen des EU-Projektes BIOFRESH Natürliche und anthropogene Einflussfaktoren der aquatischen Biodiversität lassen sich oft nicht trennen

Zu diesem Schluss kommt eine Studie der Arbeitsgruppe Aquatische Ökologie, die im Rahmen des EU-Projektes BIOFRESH durchgeführt wurde. Ziel der Studie war es, den Einfluss der menschlichen Landnutzung und Bebauung auf die Diversität von insgesamt elf Organsimengruppen (u.a. Fische, Amphibien, Insekten, höhere Pflanzen) zu quantifizieren. Ein internationales Forscherteam untersuchte dazu Biodiversitätsdaten zu Flüssen, Seen, Auen und Feuchtgebieten, Teichen und Grundgewässern aus ganz Europe. Die Ergebnisse sind trotz der unterschiedlichen Charakteristik der betrachteten Ökosysteme eindeutig: natürliche Einflussfaktoren wie Temperatur, Niederschlag oder Höhenlage wirken zusammen mit anthropogenen Landnutzungen und bestimmen somit gemeinsam die Diversität der Organismen. Dabei lassen sich die Einflüsse nicht vollständig trennen, zumal nicht, wenn man auf kontinentaler Ebene analysiert. Das Ergebnis mag zunächst trivial erscheinen, liefert bei genauerer Betrachtung jedoch wichtige Hinweise für zukünftige Studien zur aquatischen Diversität. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Ecological Indicators erschienen.

Sogenannte Substratexponate nach dem Vorbild natürlicher Holzlagen im Bach

Ziel: Gewässertypische Arten an Bächen aktiv wieder ansiedeln Forschungsprojekt entwickelt "Wohnmobile" für Insekten

Tierarten in einer Art "Wohnmobil" in ihre natürliche Umgebung an Bächen zurückbringen und dort wieder ansiedeln: Das ist Ziel eines neuen Forschungsprojekts unter der Leitung der Oldenburger Gewässerökologin Prof. Dr. Ellen Kiel mit Beteiligung der Abteilung Aquatische Ökologie der Universität Duisburg-Essen. Drei Jahre lang werden im Auftrag des nordrhein-westfälischen Landesamts für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) geeignete Methoden für die Wiederansiedlung von Insekten und anderen Wassertieren entwickelt.
Bäche und Flüsse dienen dem Menschen seit Jahrhunderten in vielfacher Weise. Man nutzte sie als Trinkwasserlieferant ebenso wie zum Beseitigen von Brauchwasser. Als zentrales Element ausgeklügelter Drainagesysteme halfen sie, Wasser aufzunehmen und abzuführen, und ermöglichten dem Menschen vielerorts erst dadurch die Besiedlung und Bewirtschaftung nasser oder zeitweise überfluteter Gebiete.

Weit jünger ist das differenzierte Wissen um die Ökologie aquatischer Systeme und die negativen Effekte einer rein funktionalen Betrachtung und Bewirtschaftung von Gewässern. Allerdings reichen für eine erfolgreiche Renaturierung allein eine verbesserte Wasserqualität und Gewässerstruktur nicht aus, wie Studien belegen. Auch die gesetzlich vorgeschriebene Bewertung von Fließgewässern zieht somit die jeweils spezifischen Tiergemeinschaften als zentralen Indikator für das "ökologische Funktionieren" und die Qualität von Wasserläufen heran. "Die gewässerspezifische Fauna fehlt oft in ‚kaputten‘, lange malträtierten Bächen und kehrt eben nicht immer von selbst dorthin zurück", sagt Kiel.
Daher beauftragte das LANUV nun die Universität Oldenburg mit dem Forschungs- und Entwicklungsprojekt, um typischen Arten kleiner und mittlerer Bäche bei der Wiederansiedlung in ihrem natürlichen Lebensraum zu helfen. In dem Projekt in Kooperation mit der Universität Duisburg-Essen und mehreren regionalen Wasserverbänden können Kiel und ihr Team bereits auf Erkenntnisse früherer Arbeiten zurückgreifen. Gemeinsam mit Studierenden der Umweltwissenschaften und Landschaftsökologie haben sie eine geländetaugliche Methode entwickelt, die zugleich wissenschaftlichen Standards genügt.

Die Studierenden verglichen in Feldstudien und Abschlussarbeiten etwa unterschiedliche Materialien wie Holz oder Kies, die eine intakte Bachsohle charakterisieren. Mithilfe von Netzmaterial lassen sich daraus kleine Päckchen schnüren, die etwa Eintags- und Köcherfliegen oder Käfern als Transportmittel zu einem neuen "Wohnort" dienen. Weitere Vorstudien erprobten etwa, wie und wie schnell sich die tierischen "Probanden" am besten wieder aussetzen lassen und verglichen Besiedlungserfolge im zeitlichen Verlauf. Dabei zeigte sich, dass die gewässertypischen Tiere die "Umzugsangebote" gut annehmen. Darauf aufbauend kann das Biologen-Team im neuen Projekt nun gezielt Materialien für "Wohnmobile" auswählen, um etwa Larven verlustfrei zu einem bestimmten Gewässer transportieren und dort ansiedeln zu können.

Wien/Berlin/Essen/Brüssel Erste europaweite Informationsplattform für Binnengewässer online

Vier europäische Forschungseinrichtungen haben eine Onlineplattform veröffentlicht, die erstmals Informationen und Ergebnisse aus der Süßwasserökosystemforschung bündelt. Sie stellt Daten und Kartensysteme frei zugänglich zur Verfügung und soll neue Forschungsansätze auf diesem Gebiet anregen. Die Plattform bietet damit eine einzigartige und umfassende Wissensgrundlage für ein nachhaltiges und evidenzbasiertes Management unserer bedrohten Binnengewässer und der Ressourcen, die sie bereitstellen.

www.freshwaterplatform.eu

Durch Verschmutzung, Landnutzung und Klimaveränderungen geraten Binnengewässer und ihre biologische Vielfalt in ganz Europa zunehmend unter Druck. Zahlreiche Forschungsprojekte haben sich deshalb in den letzten Jahren mit den Ursachen und Folgen für Flüsse, Seen und Feuchtgebiete befasst und Renaturierungsstrategien für sie entwickelt. Trotz der Fülle an potenziell vorhandenen Informationen und Daten sind diese für die Öffentlichkeit, politische Entscheidungsträger, Behörden und Wassermanager nur schwer zugänglich. Das liegt zum Teil daran, dass Forschungsdaten nicht immer systematisch publiziert werden bzw. in einer Fülle von unterschiedlichen wissenschaftlichen Publikationen und Projekt-Webseiten eingebettet sind.

Um diesen Umstand zu ändern haben die Universität für Bodenkultur in Wien, die Universität Duisburg-Essen, das Königliche Belgische Institut für Naturwissenschaften in Brüssel, sowie das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei in Berlin ein neues Informationsportal entwickelt. Auf der nun eingeführten „Freshwater Information Platform“ (www.freshwaterplatform.eu) werden Ergebnisse verschiedener abgeschlossener und laufender Forschungsprojekte zusammengefasst und öffentlich zugänglich gemacht. Die Plattform setzt sich aus mehreren komplementären Teilen zusammen, die entweder einen leichten Zugriff auf Originaldaten ermöglichen oder eine Zusammenfassung von Forschungsresultaten in leicht verständlicher Weise bieten. Alle Inhalte werden laufend aktualisiert und ergänzt.

Ausführliche Pressemitteilung

Beteiligte Institutionen und Kontakt:
Universität für Bodenkultur, Wien (Österreich), BOKU

Astrid Schmidt-Kloiber (astrid.schmidt-kloiber@boku.ac.at), +43 1 47654 5225

Universität Duisburg-Essen, Aquatische Ökologie (Deutschland), UDE
Daniel Hering (daniel.hering@uni-due.de), +49 201 183 3084 & Jörg Strackbein

Königliches Belgisches Institut für Naturwissenschaften, Brüssel (Belgien), RBINS
Koen Martens & Aaike De Wever (adewever@naturalsciences.be), +32 2 627 43 90

Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, Berlin (Deutschland), IGB
Klement Tockner (tockner@igb-berlin.de), +49 30 64181 601 & Vanessa Bremerich

Mehr auf www.freshwaterplatform.eu

Webseite Deutschlands Natur – Pflanzen, Tiere, Lebensräume

Deutschlands Natur ist vielfältig und steckt voller Überraschungen. Als „online-Naturführer“ beschreibt deutschlands-natur.de die Lebensräume von der Küste bis zu den Alpen, ihre Pflanzen- und Tierwelt mit wunderbaren Fotografien und einer grossen Fülle an Informationen.

Wälder, Wiesen, Bäche, Seen: die Gruppen von Lebensräumen sind allgemein bekannt. Boden, Klima, Höhenlage und Nutzung führen jedoch zu sehr unterschiedlichen Ausprägungen. Bergwälder aus Fichten und Tannen haben wenig mit Buchenwäldern des Tieflandes gemein, kleine Bäche unterscheiden sich grundlegend von großen Flüssen. Es werden eine Auswahl von Lebensräumen in Steckbriefen vorgestellt: Merkmale und Standortbedingungen werden ebenso berücksichtigt wie typische Pflanzen und Tiere. Darüber hinaus wird über aktuelle Themen der Natur und des Naturschutzes informiert.

www.deutschlands-natur.de