Quantifizierung des Biodiversitätsverlustes und Konvergenz der Reaktion von ökologischen Merkmalen bei Pestizidexposition in landwirtschaftlichen Gebieten

• Antragsteller: Dr. Jörn Buse; Professor Dr. Henner Hollert; Professor Dr. Ralf B. Schäfer
• Fachliche Zuordnung: Ökologie der Landnutzung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270296709

Pestizide stellen einen wichtigen Stressfaktor für die Ökosysteme in der Agrarlandschaft dar. Trotz ihrer Relevanz hat eine vergleichsweise geringe Anzahl von Studien die Auswirkungen von Pestiziden im Freiland untersucht. Die Quantifizierung der Auswirkungen von Pestiziden auf die Biodiversität wird in Gebieten mit intensiver Landwirtschaft durch gleichzeitig auftretende Stressoren wie die Sedimentation und Nährstoffeinträge erschwert. Allerdings finden sich in osteuropäischen Ländern noch Flächen mit traditioneller Landwirtschaft mit keinem oder sehr geringem Einsatz von Pestiziden. Ökosysteme neben diesen Flächen sind Einträgen von Sedimenten und Nährstoffen, aber nur minimaler Pestizidexposition ausgesetzt. Frühere Studien zu den Auswirkungen von Pestiziden auf die Wirbellosengemeinschaft beschränkten sich entweder auf aquatische oder terrestrische Ökosysteme in der Agrarlandschaft. Wir werden eine Feldstudie in einer rumänischen Region mit einem Gradienten an Pestizideinsatz durchführen, um den potenziellen Verlust an Biodiversität und die Auswirkungen auf empfindliche Arten in Bezug zu landwirtschaftlichen Gewässern zu bestimmen, die keine oder nur minimale Pestizidexposition aufweisen. Darüber hinaus werden wir die Reaktionen der aquatischen Wirbellosengemeinschaft mit denen der hygrophilen Käfer in der Uferzone vergleichen. Unsere Hypothese ist, dass die ökologischen Merkmale der Gewässergemeinschaft und der Käfergemeinschaft in der Uferzone in Reaktion auf die Pestizidbelastung konvergieren. Wir werden die Wirbellosengemeinschaft und die hygrophile Käfergemeinschaft entlang eines Gradienten von Pestizidbelastung erfassen. Darüber hinaus wird die Cholinesterase-Aktivität als Biomarker für die Pestizidbelastung in weit verbreiteten Organismen bestimmt. Angesichts ihrer bekannten Wirkung auf das Immunsystems werden zudem Parasiten wie Mikrosporidien in Gammariden und anderen weit verbreiteten Taxa analysiert. Ausgewählte Insektizide und Fungizide werden in Wasser-und Sedimentproben gemessen. Schließlich wird die Ökosystemfunktion Abbau von organischen Material im aquatischen und terrestrischen Lebensraum bestimmt, um die funktionelle Reaktion im aquatischen und terrestrischen Habitat zu vergleichen. Insgesamt wird diese Studie wichtige Erkenntnisse über die Auswirkungen von Pestiziden in aquatischen und terrestrischen Gemeinschaften liefern und die Quantifizierung potenzieller Biodiversitätsverluste ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen