Schadstoffe und Belastungen

Gewässer werden von Menschen intensiv genutzt und sind deswegen verschiedenen Belastungen ausgesetzt. Wir erforschen die komplexen Zusammenhänge und Wirkungen der unterschiedlichen Stressoren: Wie gelangen Nähr- und Schadstoffe in unsere Oberflächengewässer, welche Faktoren sind dabei zentral, und wo sind Flüsse und Seen in einem besonders schlechten Zustand? Nährstoffeinträge von Stickstoff und Phosphat können beispielsweise die Wasserqualität beeinträchtigen und zu Algenblüten führen. Pharmaka und Biozide werden in Kläranlagen häufig nicht vollständig abgebaut, gelangen so in Flüsse und Seen und können den Hormonstoffwechsel von Fischen und Amphibien beeinträchtigen. Als Folge des Bergbaus können Kali und Sulfat die angrenzenden Gewässer belasten. Landnutzungswandel, Urbanisierung, Gewässerverbauung und die zunehmende künstliche Beleuchtung bei Nacht (Lichtverschmutzung) erhöhen den Druck auf unsere Binnengewässer zusätzlich. Bei unserer Forschung erkennen wir die menschliche Nutzung als wichtigen Teil der Wirklichkeit an – nur so lassen sich zukunftsfähige Lösungen entwickeln.

Publikationen zum Thema

Nature_Water
September 2024
Nature Water. - XX(2024)X, XX-XX

Mixtures of organic micropollutants exacerbated in vitro neurotoxicity of prymnesins and contributed to aquatic toxicity during a toxic algal bloom

Beate I. Escher; Jörg Ahlheim; Alexander Böhme; Dietrich Borchardt; Werner Brack; Georg Braun; John K. Colbourne; Janek Paul Dann; Joern Gessner; Annika Jahnke; Maria König; Nils Klüver; Martin Krauss; Jungeun Lee; Xiaojiang Li; Stefan Lips; Luisa Orsini; Karsten Rinke; Mechthild Schmitt-Jansen; Stefan Scholz; Tobias Schulze; Stephanie Spahr; Nadin Ulrich; Markus Weitere; Elisabeth Varga

In dieser Studie wurde untersucht, wie organische Mikroverunreinigungen und die Algentoxine Prymnesine als Mischungen in Wasserextrakten aus der Oder interagieren, und zwar anhand neurotoxischer Wirkungen auf menschliche Nervenzellen in vitro. Prymnesine dominieren die neurotoxische Wirkung, aber viele der nachgewiesenen organischen Mikroverunreinigungen verstärken deren tödliche Wirkung.

Cover_Scientific_Reports
September 2024
Scientific Reports. - 14(2024), Art. 16445

Unpredicted ecosystem response to compound human impacts in a European river

Jan Köhler; Elisabeth Varga; Stephanie Spahr; Jörn Gessner; Kerstin Stelzer; Gunnar Brandt; Miguel D. Mahecha; Guido Kraemer; Martin Pusch; Christian Wolter; Michael T. Monaghan; Matthias Stöck; Tobias Goldhammer

Die Autor*innen haben die wichtigsten Umweltfaktoren zusammengestellt und analysiert, die zur Massenentwicklung der Brackwasseralge Prymnesium parvum in der Oder im Sommer 2022 geführt haben. Die Datensynthese zeigt, wie mehrere Stressfaktoren zusammenkamen, damit sich eine Alge, die normalerweise in stehendem Salzwasser gedeiht, in einem völlig untypischen Lebensraum massenhaft vermehren konnte.

August 2024
Ambio. - 53(2024)X, XX-XX

Temperatures and hypolimnetic oxygen in German lakes: Observations, future trends and adaptation potential

Robert Schwefel; Lipa G. T. Nkwalale; Sylvia Jordan; Karsten Rinke; Michael Hupfer

Eine Untersuchung der Sauerstoff- und Temperaturtrends in 46 deutschen Seen ergab, dass die Temperaturen vor allem an der Oberfläche, nicht aber im Tiefenwasser angestiegen sind. Dies führte zu stärkerer Schichtung und geringeren Sauerstoffkonzentrationen. Szenarien zeigten, dass diese Folgen des Klimawandels auf den Sauerstoffgehalt durch Nährstoffreduktion kompensiert werden könnten.

Februar 2024
Environmental Pollution. - 344(2024), Art. 123437

Widely used herbicide metolachlor can promote harmful bloom formation by stimulating cyanobacterial growth and driving detrimental effects on their chytrid parasites

Erika Berenice Martínez-Ruiz; Ramsy Agha; Stephanie Spahr; Justyna Wolinska

Die Studie untersucht die Auswirkungen des Herbizids Metolachlor auf Wirts-Parasiten-Interaktionen zwischen dem giftigen Cyanobakterium Planktothrix agardhii und seinem Chytrid-Parasiten Rhizophydium megarrhizum. Metolachlor förderte das Wachstum der Cyanobakterien und verursachte multi- und transgenerationale negative Auswirkungen auf die Fitness der Parasiten. Diese sind jedoch reversibel.

 

Nature_Protocols
Oktober 2023
Nature Protocols. - 18(2023) 3534–3564

Exposure protocol for ecotoxicity testing of microplastics and nanoplastics

Fazel Abdolahpur Monikh; Anders Baun; Nanna B. Hartmann; Raine Kortet; Jarkko Akkanen; Jae-Seong Lee; Huahong Shi; Elma Lahive; Emilia Uurasjärvi; Nathalie Tufenkji; Korinna Altmann; Yosri Wiesner; Hans-Peter Grossart; Willie Peijnenburg; Jussi V. K. Kukkonen

Von Mikro- und Nanoplastik (MNP) gehen Gefahren aus. Allerdings gibt es für diese Stoffe noch keine harmonisierten Richtlinien für die zuverlässige Prüfung ihrer Ökotoxizität. Forschende mit Beteiligung des IGB haben neue Protokolle entwickelt, mit denen sich die Giftigkeit dieser Substanzen auf Boden- und Gewässerökosysteme standardisiert bewerten lässt.

Projekte zum Thema

Ansprechpersonen
Martin Pusch
Christian Wolter
Sonja Jähnig
Thomas Mehner
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
(Abt. 2) Ökologie der Lebensgemeinschaften und Ökosysteme
(Abt. 3) Plankton- und Mikrobielle Ökologie
(Abt. 4) Biologie der Fische, Fischerei und Aquakultur
(Abt. 5) Evolutionäre und Integrative Ökologie
Beginn
02/2023
Ende
04/2026
Themenbereiche
Ansprechpersonen
Mark Gessner
Sabine Hilt
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
(Abt. 2) Ökologie der Lebensgemeinschaften und Ökosysteme
(Abt. 3) Plankton- und Mikrobielle Ökologie
Beginn
07/2015
Ende
06/2024
Themenbereiche

Veranstaltungen zum Thema

Downloads zum Thema

Expert*innen zum Thema

Tobias Goldhammer

Programmbereichssprecher*in
Forschungsgruppe
Nährstoffkreisläufe und chemische Analytik

Franz Hölker

Programmbereichssprecher*in
Forschungsgruppe
Lichtverschmutzung und Ökophysiologie

Stephanie Spahr

Programmbereichssprecher*in
Forschungsgruppe
Organische Schadstoffe

Matthias Stöck

Forschungsgruppenleiter*in
Forschungsgruppe
Genetik und Evolution von Fischen (und anderen Wirbeltieren)

Markus Venohr

Programmbereichssprecher*in
Forschungsgruppe
Flussgebietsmodellierung