Mesokosmen

Fluss-Experiment Leipzig

Schadstoffe verändern ökologische Prozesse. Wir identifizieren relevante Mechanismen und entwickeln Modelle zur Risikobewertung in aquatischen Ökosystemen.

Vom Reagenzglas zur Lebensgemeinschaft
In natürlichen Gemeinschaften wirken Schadstoffe häufig bei weit niedrigeren Konzentrationen als im Labor [1]. Wir untersuchen, wie sich Effekte auf einzelne Organismen über die Populations- und Gemeinschaftsebene auf das Ökosystem übertragen. Dazu verknüpfen wir Ergebnisse verschiedener Testsysteme mit zunehmender Komplexität. Diese reichen von Standardtests auf Individuenebene über Nanokosmen mit Populationen von 1-2 Arten [2] bis hin zu komplexen Gemeinschaften in Mikrokosmen [3] und Fließgewässer-Mesokosmen [4].

Fluss-Experiment Leipzig
Seit 2005 betreiben wir eine Mesokosmenanlage für die wirklichkeitsnahe Bewertung von Schadstoffen. Derzeit besteht die Anlage aus 47 groß angelegten künstlichen Fließgewässern, die auch seltene und empfindliche Arten beherbergen.  Damit quantifizieren wir Effekte von Pflanzenschutzmitteln auf naturnahe Ökosysteme und validieren unsere mechanistischen Modelle zur Risikobewertung.

Service

  • Forschung und Weiterentwicklung von innovativen Risikobewertungstechnologien im Rahmen der behördlichen Bewertungsstrategie sowie deren Weiterentwicklung durch Projekte und Kooperationen mit z.B. Industriepartnern, Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen.
  • Technologietransfer ( Schulungen von Fachbehörden und Ingenieurbüros, Workshops , Pilotuntersuchungen)

Ausgewählte Veröffentlichungen

  1. Schunk F, Liess M. 2023. Ultra-low esfenvalerate concentrations increase biomass and may reduce competitiveness of Daphnia magna Populations. Science of the Total Environment. Science of the Total Environment 886 (2023) 163916. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.163916
  2. Schunck F. Liess M. 2022. Time between sequential exposures to multiple stress turns antagonism into synergism. Environmental Science & Technology. 
  3. Reiber L, Foit K, Liess M, Karaoglan B, Wogram J, Duquesne S. 2022. Close to reality? Micro-/mesocosm communities do not represent natural macroinvertebrate communities. Environmental Sciences Europe.
  4. Liess M, Liebmann L, Vormeier P, Weisner O, Altenburger R, Borchardt D, Brack, Werner, Chatzinotas A, Escher B, Foit K, Gunold R, Henz S, Hitzfeld K L, Schmitt-Jansen M, Kamjunke N, Kaske O, Knillmann S, Krauss M, Küster E, Link M, Lück M, Möder M, Müller A, Paschke A, Schäfer RB, Schneeweiss A, Schreiner VC, Schulze T, Schüürmann G, von Tümpling W, Weitere M, Wogram J, Reemtsma T. 2021. Pesticides are the dominant stressors for vulnerable insects in lowland streams. Water Research 117262
  5. Liess M, Foit K, Knillmann S, Schäfer RB, Liess H-D. 2016. Predicting the synergy of multiple stress effects. Scientific Reports 6: 32965.
  6. Beketov MA, Kefford BJ, Schäfer RB, Liess M 2013. Pesticides reduce regional biodiversity of stream invertebrates. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110 (27), 11039 - 11043.
  7. Liess M, Foit K, Becker A, Hassold E, Dolciotti I, Kattwinkel M, Duquesne S 2013. Culmination of low-dose pesticide effects. Environmental Science & Technology, 47 (15), 8862 - 8868.
  8. Knillmann S, Stampfli NC, Noskov YA, Beketov MA, Liess M 2013. Elevated temperature prolongs long-term effects of a pesticide on Daphnia spp. due to altered competition in zooplankton communities. Global Change Biology 19 (5), 1598 - 1609.
  9. Liess M, Beketov M 2011. Traits and stress - keys to identify community effects of low levels of toxicants in test systems. Ecotoxicology 20 (6), 1328 - 1340.