Zusammenfassung
Bei praxisüblicher Anwendung können Insektizidwirkstoffe in erheblichem Maße in landwirtschaftliche Fließgewässer eingetragen werden. Als Folge treten starke Schädigungen der Fließgewässer-Gemeinschaften auf (z.B. Artenzahlreduktionen von 11 auf 3 Arten).
Mit zunehmender Entfernung von den Haupteintragsorten nimmt die biologische Reaktion im Freiland und inin-situ-Experimenten mitL. lunatus undG. pulex deutlich ab, liegt aber selbst nach 2 km Fließstrecke noch signifikant über der Reaktion an einer unbelasteten Kontrollstelle.
Bei der Übertragbarkeit von Ergebnissen ausin-situ-Experimenten müssen die artspezifischen Reaktionsmuster der Testtiere, wie z.B. eine Vermeidungdrift vonG. pulex im Freiland, berücksichtigt werden, da sonst falsche Toxizitätsbeurteilungen resultieren können.
Abstract
Event-triggered sampling from a stream in agricultural terrain has revealed a level of contamination considerably higher than that which has generally been assumed, although only moderate amounts of insecticides had been washed away from the cultivated fields. Macroinvertebrate sampling carried out in parallel with the contamination measurements documented severe negative effects of the insecticide inputs on the aquatic community; 8 of the 11 species disappeared from the water for a period of 3 to 6 months.
In field investigations, as well as inin situ bioassays,L. lunatus andG. pulex exhibited acute responses (drifting, mortality during drifting) which were seen to be significantly higher than those values noted at an uncontaminated control site as far as even 2000 m from the input site.
In these bioassays, where the animals are confined in cages, the insecticide toxicity inG. pulex may be overestimated compared to the field data since the drifting behavior of this species normally helps it to avoid contamination.
7|Literatur
Cooper, C.M. (1993): Biological effects of agriculturally derived surface-water pollutants on aquatic systems—a review. J. Envir. Qual. 22, 402–408
Crane, M.;Delaney, P.;Mainstone, C.;Clarke, S. (1995): Measurement byin situ bioassay of water quality in an agricultural catchment. Wat. Res. 29, 2441–2448
Crane, M.;Maltby, L. (1991): The lethal and sublethal responses ofGammarus pulex to stress: Sensitivity and sources of variation in anin situ bioassay. Envir. Toxicol. Chem. 10, 1331–1339
Cuffney, T.F.;Wallace, J.B.;Webster, J.R. (1984): Pesticide manipulation of a headwater stream: invertebrate responses and their significance for ecosystem processes. Freshwater Invertebrate Biology 3, 153–171
Hill, R. (1989): Aquatic Organisms and Pyrethroids. Pest. Sci. 27, 429–465
Hopkin, S.P. (1993): In situ biological monitoring of pollution in terrestrial and aquatic ecosystems. In: Calow, P. (Hrsg.): Handbook of Ecotoxicology, Blackwell, Oxford, 397–427
Hynes, H.B.N.;Wallace, R.R. (1975): The Catastrophic Drift of Stream Insects After Treatment with Methoxychlor (1,1,1-Trichloro-2,2-Bis(p-Methoxyphenyl) Ethane). Envir. Pollut. 8, 255–269
Kreutzweiser, D.P.;Sibley, P.K. (1991): Invertebrate drift in a headwater stream treated with permethrin. Arch. Envir. Contam. Toxicol. 20, 330–336
Kreutzweiser, D.P.;Wood, G.A. (1991): Permethrin treatments in canadian forests. 3. Environmental fate and distribution in streams. Pest. Sci. 33, 35–47
Liess, M. (1993): Zur Ökotoxikologie der Einträge von land-wirtschaftlich genutzten Flächen in Fließgewässer. Cuvillier, Göttingen, 133 S.
Liess, M. (1994): Insektizidbelastung des Oberflächen-Runoff: Quantifizierung und Wirkung auf aquatische Makroinvertebraten. Erweiterte Zusammenfassung, Tagung der Deutschen Gesellschaft für Limnologie 2, 866–870
Liess, M. (1998): Insektizide in Fließgewässern. UWSF—Z. Umweltchem. Ökotox. 10, 31–36
Liess, M.;Schulz, R.;Werner, U. (1993): Macroinvertebrate Dynamics in Ditches as Indicator for Surface Water Runoff —An Ecological Aspect for Assessment of Agricultural Impact on Running Water Ecosystems. Modelling of Geo-Biosphere Processes 2, 279–292
Matthiesen, P.;Sheahan, D.;Harrison, R.;Kirby, M.;Rycroft, R.;Turnbull, A.;Volkner, C.;Williams, R. (1995): Use of aGammarus pulex bioassay to measure the effects of transient carbofuran runoff from farmland. Ecotox. Envir. Safety 30, 111–119
Muirhead-Thomson, R.C. (1978): Lethal and behavioral impact of permethrin (NRDC 143) on selected stream macroinvertebrates. Mosquito News 38, 185–190
Schulz, R. (1994): Freilandeffekte von insektizidkontaminiertem Oberflächen-Runoff auf aquatische Makroinvertebraten. Erweiterte Zusammenfassungen, Deutsche Gesellschaft für Limnologie Bd. 2, 893–897
Schulz, R. (1998): Macroinvertebrate dynamics in a stream receiving insecticide-contaminated runoff. Proc. Intern. Assoc. Theor. Appl. Limnol. 26, 1271–1276
Sibley, P.K.;Kaushik, K.N.;Kreutzweiser, D.P. (1991): Impact of a Pulse Application of Permethrin on the Macroinvertebrate Community of a Headwater Stream. Envir. Pollut. 70, 35–55
Sundaram, K.M.S. (1991): Fate and Short-Term Persistence of Permethrin insecticide injected in a northern Ontario (Canada) Headwater Stream. Pest. Sci. 31, 281–295
Wauchope, R.D. (1978): The pesticide content of surface water draining from agricultural fields—a review. J. Envir. Qual. 7, 459–472
Williams, R.J.;Brooke, D.;Matthiesen, P.;Mills, M.;Turnbull, A.;Harrison, R.M. (1995): Pesticide transport to surface waters within an agricultural catchment. J. Inst. Wat. envir. Man. 9, 72–81
Willis, G.H.;McDowell, L.L. (1982): Pesticides in agricultural runoff and their effects on downstream water quality. Envir. Toxicol. Chem. 1, 267–279
Zwick, P. (1992): Fließgewässergefährdung durch Insektizide. Naturwissenschaften 79, 437–442
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Schulz, R. Insektizid-Auswirkungen auf Fließgewässer-Lebensgemeinschaften. UWSF - Z Umweltchem Ökotox 10, 123–127 (1998). https://doi.org/10.1007/BF03037670
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF03037670
Schlagwörter
- Amphipoda,Limnephilus lunatus
- Belastungs-charakterisierung, Lebensgemeinschaften
- Fließgewässer
- Halbfreilandexperiment
- Freilandexperiment
- Insektizide, Fenvalerat
- in-situ-Exposition,Gammarus pulex
- Längsgradient, Übertragbarkeit
- Makroinvertebraten
- Parathion
- Pflanzenschutzmittel
- PSM
- Schadstoffe, organische
- Trichoptera
- Wirbellose
Keywords
- Amphipoda,Limnephilus lunatus
- environmental sampling
- fenvalerate
- field experiment
- in situ bioassay,Gammarus pulex
- longitudinal gradient
- macroinvertebrate communities
- macroinvertebrates
- organic insecticides
- parathion
- plant protection products
- pollutants
- running waters
- semifield experiment
- spatial pattern, transferability
- streams
- Tricoptera