SPEARpesticides
SPEARpesticides (nach engl.: Species At Risk) ist ein biologisches Indikatorsystem, welches die Pestizidbelastung von Fließgewässern anhand der Zusammensetzung der Invertebratengemeinschaft indiziert[1].
Funktionsweise
Der Ansatz verwendet Arten, deren Vorkommen aufgrund gemessener ökologische Eigenschaften (engl. Traits) mit der Pestizidbelastung in den entsprechenden Gewässern korreliert. Wichtige Eigenschaften sind dabei, neben der im Laborversuch gemessenen direkten Empfindlichkeit gegenüber Pestizidbelastung, die Generationsdauer (Arten mit schneller Entwicklung können Verluste durch Belastungen eher ausgleichen), der jeweilige Lebenszyklus der Art (manche Arten kommen während der Zeiten höchster Belastung nicht im Gewässer vor) und die Ausbreitungsfähigkeit (schnell kolonisierende Arten machen Verluste schnell wett). SPEARpesticides reagiert spezifisch auf die Belastung durch Pestizide und wird nur zu einem geringen Maß durch andere Umweltfaktoren beeinflusst[2]. Der Indikatorwert SPEARpesticides wurde entsprechend den Qualitätsklassen der EU Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) in Belastungsklassen eingeteilt[3].
SPEARpesticides wurde für Gewässer in Deutschland entwickelt[1] und für Gewässer in weiteren Regionen weltweit angepasst und validiert:
- Europa: Dänemark[4][5], Finnland[5], Frankreich[5], Deutschland[1][5], Schweiz
- Australien[6][7]
- Russland[8]
- Mesokosmen[9]
Berechnung
SPEARpesticides kann Belastung und Wirkung durch Pestizide abschätzen. Basis der Berechnung sind Monitoringdaten der Invertebratengemeinschaft, wie sie beispielsweise für die EU Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) aufgenommen werden. Eine vereinfachte Version von SPEARpesticides wurde in die ASTERICS Software zur Berechnung der ökologischen Qualität von Fließgewässern aufgenommen. Eine detailliertere Bewertung ist durch den frei verfügbaren SPEAR Calculator möglich. Im SPEAR Calculator sind die hinterlegten Datenbanken und Berechnungsmethoden auf dem aktuellsten Stand, ebenfalls lassen sich vom Nutzer wichtige Zusatzeinstellungen vornehmen. SPEARpesticides berechnet den Anteil der Abundanz empfindlicher Arten in einer Gemeinschaft. Zu den ökologischen Eigenschaften welche eine Art als empfindlich charakterisieren gehören ihre physiologische Sensitivität, Entwicklungsgeschwindigkeit, Wanderfähigkeit sowie Wahrscheinlichkeit einer Exposition. Der Indikatorwert SPEARpesticides an einer Probestelle berechnet sich wie folgt:
mit = Anzahl Taxa; = Abundanz von Taxon i; wenn Taxon i als SPEAR-sensitiv klassifiziert ist; wenn Taxon i als SPEAR-insensitiv klassifiziert ist.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ a b c Liess M, von der Ohe PC 2005. Analyzing effects of pesticides on invertebrate communities in streams. Environmental Toxicology and Chemistry.24, (4): 954-965.
- ↑ Liess M, Schäfer R, Schriever C, 2008. The footprint of pesticide stress in communities - species traits reveal community effects of toxicants. In: Science of the Total Environment, 406, 484-490, doi:10.1016/j.scitotenv.2008.05.054.
- ↑ Beketov MA, Foit K, Schäfer RB, Schriever CA, Sacchi A, Capri E, Biggs J, Wells C, Liess M, 2009. SPEAR indicates pesticide effects in streams - Comparative use of species- and family-level biomonitoring data. Environmental Pollution, 157, 1841-1848.
- ↑ Rasmussen JJ, McKnight US, Loinaz MC, Thomsen NI, Olsson ME, Bjerg PL, Binning PJ, Kronvang, B. 2013. A catchment scale evaluation of multiple stressor effects in headwater streams. Science of the Total Environment. 442, 420-431.
- ↑ a b c d Schäfer R, vd Ohe P, Rasmussen J, Kefford B, Beketov M, Schulz R, Liess M. 2012. Thresholds for the effects of pesticides on invertebrate communities and leaf breakdown in stream ecosystems. ES&T. 2012, 46, 5134−5142.
- ↑ Burgert S, Schäfer R, Foit K, Kattwinkel M, Metzeling M, MacEwand R, Kefford BJ, Liess M. 2011. Modelling Aquatic Exposure and Effects of Insecticides - Application to South-Eastern Australia. Science of the Total Environment. 409. 2807-2814.
- ↑ Schäfer RB, Kefford B, Metzeling L, Liess M, Burgert S, Marchant R, Pettigrove V, Goonan P, Nugegoda D. 2011. A trait database of stream invertebrates for the ecological risk assessment of single and combined effects of salinity and pesticides in South-East Australia.Science of the Total Environment, 406, 484-490.
- ↑ Schletterer M, Füreder L, Kuzovlev VV, Beketov MA. 2010. Testing the coherence of several macroinvertebrate indices and environmental factors in a large lowland river system (Volga River, Russia). Ecological Indicators. 10(6):1083-1092.
- ↑ Liess M, Beketov M. 2011. Traits and stress - keys to identify community effects of low levels of toxicants in test systems. Ecotoxiccology. 20(6). 1328-1340.