Originalbeiträge

Mitt  Umweltchem  Ökotox

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13.  Jahrg.  2007/  Nr.  3

Anhang  1:
Probenahme  von  Dreikantmuscheln  für  die  Umweltprobenbank ­

Gerhard  Wagner,  Martina  Bartel,  Roland  Klein,  Mechthild
Neitzke,  Kathrin  Nentwich,  Martin  Paulus,  Markus  Quack
(Universität  Trier,  Institut  für  Biogeographie;
E-Mail:  waqnerq@uni-trier.de)
Hintergrund
Die  Umweltprobenbank  des  Bundes  (UPB)  stellt  ein  System
dar,  um  über  einen  längeren  Zeitraum  hinweg  chemische
Veränderungen  in  marinen,  limnischen  und  terrestrischen
Ökosystemen  retrospektiv  untersuchen  zu  können.  Dabei  ist
die  Probenahme  der  erste  und  wichtigste  Schritt  zur
Sicherung  der  Proben-  und  Datenqualität.  Die  Probenahmerichtlinie ­
  muss  die  Repräsentativität  und  die  langfristige
Reproduzierbarkeit  sowie  die  Minimierung  von  Kontamination
und  Verlust  chemischer  Informationen  gewährleisten,  um
valide  Vergleiche  über  einen  längeren  Zeitraum  hinweg  zu
ermöglichen.
Ziel
Die  Dreikantmuschel  vertritt  in  der  Umweltprobenbank  die
Stufe  der  limnischen  Konsumenten  erster  Ordnung  und  wird
eingesetzt  zur  langfristigen  Beobachtung  potentieller  Schadstoffe ­
  in  langsam  fließenden  und  stehenden  Gewässern.
Folgende  Gründe  sprechen  für  ihre  Eignung  als  Bioindikator:
•  Dreissena  polymorpha  ist  weit  verbreitet  in  Europa  mit
anhaltender  Ausbreitungstendenz  (Kinzelbach  1992).
•  Sie  besitzt  eine  weite  ökologische  Valenz,  besiedelt  oligobis
  mesotrophe  Gewässer,  erträgt  Brackwasser,  kommt  in
stehenden  und  langsam  fließenden  Gewässern  vor  und
übersteht  kurzfristiges  Trockenfallen.
•  Die  adulten  Muscheln  haben  eine  sedentäre  Lebensweise.
•  Die  Dreikantmuschel  tritt  im  Allgemeinen  in  hohen
Siedlungsdichten  auf.
•  Sie  ernährt  sich  überwiegend  von  pflanzlichen  und
tierischen  Planktonorganismen  sowie  Detrituspartikeln  im
Größenspektrum  zwischen  1  und  40  pm,  die  sie  aus  dem
Wasser  herausfiltriert.  Dadurch  steht  sie  mit  allen  im
Wasser  gelösten  und  suspendierten  Inhaltsstoffen  in
engem  Kontakt;  die  kontinuierliche  Durchströmung  der
Mantelhöhle  mit  Wasser  sowie  die  große  Kontaktfläche
der  Kiemen  und  des  Mantels  begünstigen  die  direkte
Aufnahme  von  Schadstoffen  aus  dem  Wasser.
•  Sie  ist  leicht  zu  manipulieren,  d.h.  sowohl  für  aktives
Monitoring  (Exposition  mit  Jungmuscheln  besiedelter
Substrate)  als  auch  für  Toxizitäts-  und  Wirkungstests
geeignet.
•  Sie  dient  einer  Reihe  zum  Teil  auch  wirtschaftlich
genutzter  Fischarten  als  Nahrung.
Methoden
Das  Sammeln  von  Dreikantmuscheln  von  Hartsubstraten  im
zu  untersuchenden  Gewässer  ist  selbst  bei  hohen  Abundanzen
  oft  aufwändig,  störanfällig  und  im  Ergebnis  unsicher

(Wagner  1994).  Zur  Probengewinnung  für  die  Umweltprobenbank ­
  werden  daher  in  der  Regel  Plattenstapel  verwendet,  die
in  einem  Referenzgewässer  von  jungen  Dreikantmuscheln
besiedelt  und  dann  in  den  zu  untersuchenden  Gewässern
exponiert  werden.  Prinzipiell  sind  beide  Probenahmestrategien ­
  anwendbar  und  je  nach  den  Untersuchungszielen  und
den  örtlichen  Bedingungen  auszuwählen.
Die  Besiedlungsplatten  bestehen  aus  additivfreiem
Polyethylen  und  weisen  eine  Fläche  von  30  x  30  cm  auf.
Sieben  dieser  Platten  werden  zu  einem  Plattenstapel  mit
Abständen  von  ca.  7  cm  zwischen  den  einzelnen  Platten
verschraubt.  Die  Edelstahlverschraubungen  sind  durch
Abstandshalter  aus  dem  gleichen  Material  verdeckt.  Zur
Vermeidung  von  Fraßverlusten  durch  Wasservögel  und
Fische  werden  die  Plattenstapel  mit  einem  Netz  mit  ca.  10
mm  Maschenweite  umspannt.
Zur  Besiedlung  werden  die  gereinigten  Plattenstapel  zu
Beginn  der  Laichzeit  in  einem  sauberen,  gut  überwachten
Gewässer  mit  stabiler  Dreikantmuschelpopulation  exponiert.
Für  die  Umweltprobenbank  des  Bundes  geschieht  dies  an
Holzpfählen  im  Auslauf  des  Bodensees  bei  Konstanz  in  einer
Tiefe  von  2  -  3  m.
Die  Besiedlung  durch  die  frei  im  Wasser  triftenden  Veliger-Larven
  erfolgt  im  Frühjahr  ab  einer  Wassertemperatur  von  ca.
16°  C.  Im  Herbst  werden  die  mit  Jungmuscheln  dicht
besiedelten  Plattenstapel  entnommen,  zu  dem  zu  untersuchenden ­
  Gewässer  transportiert  und  dort  an  geeigneten
Stellen  befestigt  und  für  ein  Jahr  exponiert.  Die  Muscheln
durchlaufen  im  zu  untersuchenden  Gewässer  ihre  Hauptwachstumsphase ­
  und  bilden  damit  auch  dessen  Lebensbedingungen ­
  und  Belastungsniveau  ab.  Bei  der  Auswahl  der
Expositionsstellen  ist  daraufzu  achten,  dass  die  Platten  nicht
im  potentiell  anaeroben  Bereich  hängen  und  keinen  Kontakt
zum  Gewässergrund,  zu  möglicherweise  kontaminierten
Materialien  oder  Oberflächen  haben.  Die  Expositionsstellen
sollen  einen  guten  Wasseraustausch  aufweisen,  bei  Fließgewässern ­
  aber  nur  geringe  Strömung  aufweisen.
Aus  biologischen  Gründen  sollte  das  Probenmaterial  aus
adulten  Muscheln  im  zweiten  Lebensjahr  mit  mindestens  12
bis  25  mm  Schalenlänge  bestehen.  Dabei  ist  zu  berücksichtigen, ­
  dass  das  Wachstum  der  Dreikantmuscheln  je  nach
Gewässer  unterschiedlich  ist  und  daher  Angaben  zur
Längenstruktur  der  Zielpopulation  stets  gebietsbezogen  festzulegen ­
  sind.  Die  für  das  jeweilige  Gewässer  diesem  Ziel
entsprechende  Längenklasse  ist  vor  der  Probenahme  durch
eine  Bestandsaufnahme  zu  ermitteln.  Aus  statistischen
Gründen  soll  die  Stichprobengröße  mindestens  100  Individuen ­
  betragen.
Die  Probenahme  für  die  UPB  erfolgt  jährlich.  Da  die
Laichzeit  durch  starke  physiologische  Dynamik  und
Schwankungen  der  Biomasse  geprägt  ist,  ist  sie  für  eine
reproduzierbare  Probenahme  nicht  geeignet.  Die  Laichzeit
der  Dreikantmuscheln  dauert  je  nach  Gewässer  und
klimatischen  Bedingungen  etwa  von  Mai  bis  Ende  August.  Die
Probenahme  wird  daher  von  Mitte  September  bis  Ende
November  durchgeführt.