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Veröffentlichung Modelling and mapping of atmospheric nitrogen and sulphur deposition and critical loads for ecosystem specific assessment of threats to biodiversity in Germany - PINETI (Pollutant INput and EcosysTem Impact)(Umweltbundesamt, 2014) Wichink Kruit, Roy; Schaap, Martijn; Segers, Arjo; Nederlandse Centrale Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek; Deutschland. Umweltbundesamt; Frommer, Jakob; Geupel, MarkusDie Biodiversität in Europa ist durch den Eintrag von Schwefel- und Stickstoffverbindungen in die Ökosysteme gefährdet. Innerhalb des PINETI Projektes werden daher die atmosphärischen Einträge dieser Schad- und Nährstoffe für Deutschland für die Jahre 2008 und 2009 ermittelt. Die trockenen, nassen und feuchten Einträge von NHx, NOy, SOx und die Einträge der basischen Kationen Ca2+, Mg2+, K+ und Na+ werden berechnet und zur Gesamtdeposition aufsummiert. Anhand der Ergebnisse und den Critical Load werden die Überschreitungen der Critical Load für empfindliche Ökosysteme berechnet.Im Folgenden wird eine Zusammenfassung der verwendeten Methoden und der Projektergebnisse präsentiert. Nach einer kurzen Einleitung werden zunächst die Eingangsdaten zur Ermittlung der atmosphärischen Einträge erläutert. Anschließend werden die Methoden zur Bestimmung der trockenen, nassen und feuchten Deposition jeweils kurz beschrieben. Die erstellten Karten zur Gesamtdeposition werden präsentiert und die Ergebnisse mit den Resultaten des Vorgängerprojektes MAPESI und Ergebnissen des EMEP Modells verglichen. Im Anschluss werden die, innerhalb des Projektes durchgeführten Modellweiterentwicklungen und Modellevaluationen zusammenfassend beschrieben und weitere mögliche Modellentwicklungen benannt und empfohlen. Abschließend wird die Bewertung des Eintrages in Bezug auf Risiken für terrestrische Ökosysteme zusammenfassend dargestellt. Das Prinzip der Critical Load wird kurz erläutert und die zeitlichen Trends der Überschreitungen der Critical Load für Versauerung und für Eutrophierung werden präsentiert.
Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Modellierung und Kartierung atmosphärischer Stoffeinträge und kritischer Belastungsschwellen zur kontinuierlichen Bewertung der ökosystemspezifischen Gefährdung der Biodiversität in Deutschland - PINETI (Pollutant INput and EcosysTem Impact)(Umweltbundesamt, 2014) Wichink Kruit, Roy; Schaap, Martijn; Segers, Arjo; Nederlandse Centrale Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek; Deutschland. Umweltbundesamt; Frommer, Jakob; Geupel, MarkusDie methodischen Unterschiede zwischen den Projekten MAPESI und PINETI führen zu Unterschieden in der berechneten Gesamtdeposition, welche in dieser Studie innerhalb des PINETI Projektes genauer untersucht wurden.Der Vergleich der Ergebnisse der nassen Deposition aus den Vorhaben MAPESI und PINETI für das Jahr 2007 zeigt, dass die mittleren Frachten für oxidierte Schwefel- und Stickstoffverbindungen gut übereinstimmen, wohingegen für reduzierte Stickstoffverbindungen eine Abweichung von knapp 20% auftritt. Für die nasse Deposition von reaktivem Stickstoff ergibt sich deshalb im Mittel eine systematische Differenz zwischen der PINETI- und der MAPESI-Methodik von 0.9 kg N ha-1 a-1. Kreuzvalidierungen und detailliertere Analysen im Bereich des bayerischen Waldes zeigen, dass die in PINETI weiterentwickelte Methode zu einer besseren Abbildung der räumlichen Verteilung der nassen Deposition führt.
Ein Vergleich der Felder der feuchten Deposition zwischen den Vorhaben PINETI und MAPESI zeigt, dass die räumliche Verteilung gut übereinstimmt, wohingegen die in PINETI ermittelte mittlere Fracht der feuchten Deposition verglichen mit der entsprechenden mittleren Fracht aus MAPESI deutlich kleiner ist.
Zusammenfassend zeigt sich daran anschließend, dass die methodischen Weiterentwicklungen etwa 50 % des Unterschieds zwischen der nassen Deposition für das Jahr 2007 (MAPESI) und der nassen Deposition für das Jahr 2008 (PINETI) ausmachen - der Rest ist auf meteorologische Unterschiede und veränderte Emissionen zurückzuführen.
Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Modellierung und Kartierung atmosphärischer Stoffeinträge und kritischer Belastungsschwellen zur kontinuierlichen Bewertung der ökosystemspezifischen Gefährdung der Biodiversität in Deutschland - PINETI (Pollutant INput and EcosysTem Impact)(Umweltbundesamt, 2014) Nagel, Hans-Dieter; Schlutow, Angela; Scheuschner, Thomas; Öko-Data Gesellschaft für Ökosystemanalyse und Umweltdatenmanagement (Strausberg); Deutschland. Umweltbundesamt; Frommer, Jakob; Geupel, MarkusZur Bewertung der Risiken, denen naturnahe Ökosysteme durch den Eintrag von Luftschadstoffen ausgesetzt sind, wurde in diesem Vorhaben der Critical-Load-Ansatz verwendet und auf Natura 2000 Gebiete ausgedehnt. Werden die ökosystemspezifischen Critical Load durch die ebenfalls in diesem Vorhaben ermittelten Stoffeinträgen für die Jahre 2008 und 2009 überschritten, sind die Ökosysteme durch den Eintrag von Schwefel- und Stickstoffverbindungen einem Versauerungsri-siko ausgesetzt bzw. unterliegen einer unzulässigen Eutrophierung (nur Stickstoff). Damit einher geht die Gefährdung der Biodiversität in Deutschland. Beim Schutz vor Versauerung zeigen die Maßnahmen zur Luftreinhaltung große Wirkung. So verminderte sich der Anteil an Ökosystemen, die von Überschreitung der Critical Load für Säureeinträge betroffenen sind, von ehemals über 80 Prozent in den Jahren 1980 und 1990 auf nunmehr weniger als 20 Prozent (Jahr 2009). Deut-lich geringere Entlastungen gab es beim Schutz vor Eutrophierung, wo auch im Jahr 2009 noch die Hälfte aller Ökosysteme durch Stickstoffeinträge über den Critical Load hinaus gefährdet bleibt. Zur spezifischen Bewertung der Belastung von FFH-Gebieten wurden im Vorhaben metho-dische Grundlagen entwickelt.
Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Comparison of dung and soil fauna from pastures treated with and without ivermectin as an example of the effects of a veterinary pharmaceutical(Umweltbundesamt, 2017) Römbke, Jörg; Scheffczyk, Adam; Lumaret, Jean-Pierre; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Université de Montpellier; Universität Zürich. Zoologisches Museum; Deutschland. Umweltbundesamt; Adler, NicoleDie Anwendung von Anthelmintika (z.B. Ivermectin) bei Nutztieren kann Dungorganismen beeinträchtigen und in einigen Fällen auch den Dungabbau hemmen. Während der Registrierung müssen Antiparasitika in "highertier" Studien untersucht werden, sofern in Labor-Einzelarttests negative Effekte auf Dungorganismen beobachtet wurden. Da es bisher für solche komplexeren Studien keine Richtlinien wurde ein innternationales Projekt durchgeführt, um (1) die Belastbarkeit von Freilandstudien, die von 4 Instituten in verschiedenen Regionen mit unterschiedlichen Dung- und Bodenorganismengemeinschaften sowie Umweltbedingungen durchgeführt wurden, zu untersuchen und um (2) die Auswirkungem dieser Unterschiede auf die Interpretation der Testergebnisse zu studieren. Die Versuche liefen in Lethbridge (Kanada), Montpellier (Frankreich), Zürich (Schweiz) und Wageningen (Holland). Als Testsubstanz wurde Ivermectin eingesetzt. Es zeigte sich, dass es, wie zu erwarten, grosse Unterschiede in der Zusammensetzung wichtiger Gruppen der Dunginsekten (Familienebene) an den 4 Standorten gab. Die Ergebnisse belegen zudem, dass Ivermectin negative Auswirkungen auf mehrere Gruppen der Dungfliegen bzw. Dungkäfer an allen Standorten hatte. Allerdings konnte kein Einfluß der Ivermektinbehandlung auf die Abbaurate des Rinderdungs in gemäßigten Breiten festgestellt werden. Zudem wurden an einem Standort (Wageningen) negative Auswirkungen auf die unter den Dunghaufen lebende Bodenfauna (Collembolen, nicht aber Regenwürmer) gefunden. Das Studiendesign erwies sich als gut geeignet für die Untersuchung der Wirkungen von Antiparasitika auf Dunginsekten und die Bodenfauna, wie es für eine highertier-Risikobeurteilung erforderlich ist. Extreme Wetterereignisse während einer solchen Studie können aber die Abundanz einiger Dunginsektengruppen beeinflussen. Diese Ergebnisse wurden in Hinsicht auf die Eignung von Risikominderungsmaßnahmen diskutiert.
Quelle:ForschungsberichtVeröffentlichung Protection of Biodiversity in the Risk Assessment and Risk Management of Pesticides (Plant Protection Products & Biocides) with a Focus on Arthropods, Soil Organisms, and Amphibians(2015) Institut für Umweltwissenschaften; Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung; Deutschland. UmweltbundesamtThis report deals with the effects of pesticides on biodiversity in agricultural and especially arable landscapes. The term "pesticideŁ describes plant protection products and biocides. The former are used in the agricultural production process to protect crop plants (or their plant products) against harmful organisms like insects, fungi, or other plants. The term ´biocides is used for substances to control organisms that are harmful to humans, their activities or the products they use or produce, or for animals or for the environment in the non-agricultural sector.
Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/Veröffentlichung Biodiversitätsflächen zur Minderung der Umweltauswirkungen von Pflanzenschutzmitteln(2018) Hötker, Hermann; Brühl, Carsten A.; Buhk, Constanze; Michael-Otto-Institut im NABU; ecocoGBR (Bad Bergzabern); Deutschland. Umweltbundesamt; Matezki, Steffen; Swarowsky, KlausDie Biodiversität im Agrarbereich ist in den vergangenen Jahrzehnten stark zurückgegangen. Unerwünschte Nahrungsnetzeffekte von Pflanzenschutzmitteln (PSM) tragen dazu bei. Eine Verringerung dieser Auswirkungen ist möglich, indem der Einsatz biodiversitätsschädigender PSM mit der Zulassung unter den Vorbehalt gestellt wird, dass ein ausreichender Anteil an unbehandelten Biodiversitätsflächen (im Gutachten als Kompensationsflächen bezeichnet) vorhanden ist. Das Gutachten bewertet den Bedarf an solchen Flächen, die ökologische Wertigkeit verschiedener Flächentypen und deren Einbettung in Agrarumweltprogramme. Die Autoren schlagen ein flexibles Punktesystem für die Ermittlung und Anerkennung der vorhandenen Biodiversitätsflächen vor.Veröffentlichung Rechtsgutachten zum Schutz von terrestrischen Nichtzielarten einschließlich der biologischen Vielfalt vor den Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln(2017) Remo Klinger; Borwieck, Karoline; Douhaire, Caroline; Geulen & Klinger Rechtsanwälte; Deutschland. Umweltbundesamt; Matezki, SteffenDas Rechtsgutachten dient der Überprüfung einer vom Umweltbundesamt für die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln vorgeschlagenen Anwendungsbestimmung (Anwendungsvorbehalt), die den Schutz der Biodiversität vor unannehmbaren Risiken durch Nahrungsnetzeffekte, sog. indirekte Effekte, sicherstellen soll. Demnach sollen Pflanzenschutzmittel mit erheblichen Nahrungsnetzeffekten zukünftig nur dort anwendbar sein, wo unannehmbare indirekte Auswirkungen durch das Vorhandensein ökologischer Ausgleichsflächen kompensiert werden. Die Gutachter schlussfolgern, dass diesem Vorschlag sowohl auf europäischer, als auch nationaler Ebene keine rechtlichen Hemmnisse entgegenstünden.Veröffentlichung Anwendung und Überprüfung neuer Methoden zur flächenhaften Bewertung der Auswirkung von bodennahem Ozon auf die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme(2015) Bender, Jürgen; Bergmann, Elke; Weigel, Hans-Joachim; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Schütze, GudrunUnter den Spurengasen in der Atmosphäre ist O3 ein hoch phytotoxischer Luftschadstoff, dessen Konzentration weiter ansteigt. Die potenziell schädigende Wirkung des bodennahen O3 bei höheren Pflanzen ist vielfach belegt. Während die Schadensbewertung bisher meist unter Aspekten der nutzbaren Leistungen der Pflanzen erfolgte, sind weitergehende Folgen für die Biodiversität insgesamt und für die von ihr abhängigen Ökosystemfunktionen und –dienstleistungen derzeit schwer abzuschätzen. Ziel des vorliegenden Berichts ist eine Bewertung des Risikos von O3-Belastungen für die Vegetation und die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme in Deutschland mit Hilfe von Modellierungs- und Kartierungsansätzen und in Form einer Literaturstudie.Veröffentlichung Assessment of the impacts of ozone on biodiversity in terrestrial ecosystems(2015) Bergmann, Elke; Bender, Jürgen; Weigel, Hans-Joachim; Johann Heinrich von Thünen-Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Schütze, GudrunTropospheric ozone is considered as the most significant phytotoxic pollutant in the atmosphere. While it has been shown that ozone concentrations have significant adverse effects on crop yields, forest growth and species composition, the impacts of ozone on biodiversity are uncertain. The project aims to assess the impacts of O3 on vegetation and biodiversity in Germany. For this purpose, the present study provides (i) a synthesis of current knowledge on the effects of O3 on biodiversity and ecosystem services through a comprehensive literature study and (ii) an analysis of methods and uncertainties in concentration-based and flux-based approaches in O3 risk assessments (critical levels), including validation studies for different vegetation types. Modelling and mapping approaches are used to evaluate the O3 risk for vegetation in Germany at both local and regional scale.Veröffentlichung Critical Load Daten für die Berichterstattung 2015-2017 im Rahmen der Zusammenarbeit unter der Genfer Luftreinhaltekonvention (CLRTAP)(2018) Schlutow, Angela; Nagel, Hans-Dieter; Bouwer, Yolandi; Öko-Data Gesellschaft für Ökosystemanalyse und Umweltdatenmanagement (Strausberg); Deutschland. Umweltbundesamt; Geupel, MarkusIm Rahmen der Berichtspflichten Deutschlands für die Konvention über weitreichende grenzüberschreitende Luftverunreinigungen wurde ein neuer deutscher Datensatz zu den ökosystemspezifischen Belastungsgrenzen (Critical Load) für das europäische Koordinierungszentrum bereitgestellt. Die Berechnung der Critical Load für versauernde Schwefel- und Stickstoffeinträge sowie für die eutrophierende Stickstoffbelastung erfolgte entsprechend des 2017 aktualisierten Mapping Manual nach der Massenbilanzmethode. Darüber hinaus wurden zusätzlich auch Critical Load mit dem Schutzziel Biodiversität bestimmt.