Betrieb

eine Frau und ein Mann schieben eine Platte auf Rollen über eine Flie?rinne der FSA-Au?enanlage, auf der Platte ist ein trichterf?rmiges Gef?? angebracht, aus dem Sand in die Flie?rinne f?lltzum Vergr??ern anklicken
Befüllen der Au?enrinnen mit Sediment
Quelle: UBA

Inhaltsverzeichnis

 

Betrieb

Um die Wirkung z.B. von Stoffen auf Organismengemeinschaften zu testen, müssen die Mesokosmen versuchsabh?ngig so ?kologisch ausgestattet und strukturiert sein, dass sie vielf?ltige Lebensr?ume für die verschiedenen Gemeinschaften bieten. Dazu ist es notwendig u.a. Sand, Feinschlamm (Weichsediment) einzubringen sowie Wasserpflanzen und Tiere gezielt anzusiedeln.

 

Einrichtung

Die biologische Einrichtung der Flie?- und Stillgew?sser-Mesokosmen ist je nach Untersuchungsziel unterschiedlich zu gestalten.

Für Effektstudien werden die Systeme zun?chst mit ca. 1.200 t unbelastetem Sand (auf Schadstoffe überprüfter Sand aus der Region Berlin/ Brandenburg) und einer dünnen Schicht Weichsediment (aus einem unbelastetem Gew?sser) befüllt.

Weichsedimente fungieren als Energie- und N?hrstoffspeicher, sind Rekrutierungs- und Lebensraum spezieller Organismen und schlie?en N?hrstoffkreisl?ufe im ⁠Wasserk?rper⁠. Das Material ist zuvor umfassend ?kotoxikologisch und hygienisch geprüft und einer bei Seensanierungen bew?hrten Behandlung unterzogen worden, um unkontrollierte N?hrstofffreisetzungen zu unterbinden.

Die Versuchssysteme werden anschlie?end mit Prim?rproduzenten (Wasserpflanzen und Algen), Konsumenten (Zooplankton, Insektenlarven, Fische) und Destruenten (Zersetzer, Bakterien, Pilze) aus verschiedenen Gew?ssern in und um Berlin bepflanzt bzw. besetzt oder ?beimpft″, um eine hohe Artenvielfalt sicher zu stellen.

Die Wasserpflanzen werden zum Teil in der Halle in Teichmikrokosmen gezüchtet, damit Wasserpflanzen auch in der Winterperiode zur Verfügung stehen.

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Probenahme

Im Rahmen der Mesokosmenstudien werden Wasser-, Sediment- und Organismenproben entnommen. Das Plankton wird mit eines Stechrohrs beprobt, um die gesamte Wassertiefe sowie verschiedene Zonen im Teich zu erfassen.

Das Porenwasser der Sedimente der Teiche kann mit Hilfe sogenannter ?Porenwasserlanzen″ entnommen werden, die in die Sedimente eingebaut sind. Durch ?ffnen von H?hnen an der Rückseite der Teiche flie?t das Porenwasser ab (siehe Technik – Teiche). Sedimentfeststoffe werden mit einem Sedimentstechrohr entnommen. Driftende Insektenlarven k?nnen mittels eines Driftnetzes gefangen werden.

Probenaufbereitung

Die Probenaufbereitung dient zur Vorbereitung weiterer Analysen. So werden die Wasserproben z.B. vor den N?hrstoff-, Salz- und Metallanalysen filtriert, um Partikel zurückzuhalten.

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Analytik

Standardmessgr??en wie Sauerstoffgehalt, ⁠pH-Wert⁠, elektrische Leitf?higkeit oder Lichtst?rke werden mit einfachen Tauchsonden schnell ermittelt.

Chemische Analysen sind n?tig, um die Konzentration der Schadstoffe in den Testsystemen verfolgen und deren Abbau, Verbleib und ggf. Verlagerung in den verschiedenen Bereichen der Testsysteme (z.B. Wasser, Sediment) dokumentieren zu k?nnen. Diese Untersuchungen sind jeweils am chemisch-physikalischen Verhalten des Stoffes ausgerichtet und optimiert.

Zum anderen werden N?hrstoff- und Salzhaushalt untersucht, um zu prüfen, ob beispielsweise den Wasserpflanzen genügend N?hrstoffe zum Wachstum zur Verfügung stehen oder Schadstoffe Auswirkungen auf den Stoffhaushalt (N?hrstoffkreisl?ufe) haben k?nnen.

Dabei werden u. a. Verbindungen von Phosphor, Stickstoff, Silizium, Kohlenstoff sowie Alkali- und Erdalkalimetalle, Sulfat und Chlorid und weitere metallische Spurenelemente wie z.B. Eisen, Mangan und Zink untersucht.

Bei biologischen Analysen werden i. d. R. ausgesuchte Organismengruppen identifiziert und in ihrer Individuenst?rke oder Gewicht quantitativ ermittelt. So lassen sich Wirkungen von Stoffen wie z.B. Pflanzenschutzmitteln oder Industriechemikalien auf die Bestandsentwicklung z.B. als direkte negative belastungsabh?ngige Effekte auf einzelne Arten oder Organismengruppen ermitteln und spezielle Wirkungsgrenzen (z.B. LC 50, LC10: Lethalkonzentration, bei der 50 oder 10 % der Individuen einer Art sterben) ableiten.

Als Organismengruppen werden z.B.

  • das pflanzliche und tierische Plankton im Freiwasser (Phyto- und Zooplankton),
  • das Periphyton (Aufwuchs, Biofilme) auf Sedimentoberfl?chen,
  • die Makrophyten (h?here Wasserpflanzen und Makroalgen) und
  • das ⁠Makrozoobenthos⁠ (gr??ere tierische Organismen) am Gew?ssergrund untersucht.
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