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In den Untersuchungen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) wird für das 21. Jahrhundert in Mitteleuropa von einem Temperaturanstieg zwischen 2, 5°C und 3,5°C ausgegangen. Auf der lokalen Ebene (Sachsen) wird ebenfalls eine Veränderung des Niederschlagsregimes erwartet. Leicht zunehmende Winter- und abnehmende Sommerniederschläge führen zu einer Reduzierung des verfügbaren Bodenwassers in der Vegetationsperiode. Diese Veränderungen führen zu einer Veränderung des Bestandes- Innenklimas, das wiederum von den Beständen selbst beeinflusst wird. Diese Abschätzung der Bedeutung der Rückkopplung zwischen dem Mikroklima und der Bestandesentwicklung ist dabei eine wesentliche Herausforderung. In dieser Studie wird mit Hilfe modellgestützter Untersuchungen (Vegetations-Atmosphären Grenzschichtmodell HIRVAC) die Variabilität des Bestandes-Innenklimas quantifiziert. Hierbei wurden Modellbestände für den Ist-Zustand und für die IPCC Szenarien B1 und A2 sowie für unterschiedliche Altersklassen als Output des Waldwachstumsmodells BALANCE herangezogen. Die Ergebnisse zeigen, wie sich unter diesen Voraussetzungen das Bestandes-Innenklima und dessen Variabilität verändert. So kann unter der Annahme der Erhöhung der mittleren Sommertemperaturen und einer Reduzierung des Niederschlags von einer Verschärfung der Extreme von Luft- und Vegetationsoberflächentemperaturen in den Beständen ausgegangen werden. Durch Optimierung der Bestandesstruktur konnten jedoch maximale Dämpfungsraten der Temperaturen im Kronenbereich zwischen 5,4° C und 6, 2° C in Abhängigkeit der betrachteten Klimaszenarien mit HIRVAC berechnet werden. Damit stellt der Waldumbau möglicherweise ein wichtiges Instrument zur Klimaregulierung innerhalb der Bestände der Zukunft dar.
The interaction of microplastics with freshwater biota and their interaction with other stressors is still not very well understood. Therefore, we investigated the ingestion, excretion and toxicity of microplastics in the freshwater gastropod Lymnaea stagnalis.
MP ingestion was analyzed as tissues levels in L. stagnalis after 6–96 h of exposure to 5–90 μm spherical polystyrene (PS) microplastics. To understand the excretion, tissue levels were determined after 24 h of exposure followed by a 12 h–7 d depuration period. To assess the toxicity, snails were exposed for 28 d to irregular PS microplastics (<63 μm, 6.4–100,000 particles mL−1), both alone and in combination with copper as additional stressor. To compare the toxicity of natural and synthetic particles, we also included diatomite particles. Microplastics ingestion and excretion significantly depended on the particle size and the exposure/depuration duration. An exposure to irregular PS had no effect on survival, reproduction, energy reserves and oxidative stress. However, we observed slight effects on immune cell phagocytosis. Exposure to microplastics did not exacerbate the reproductive toxicity of copper. In addition, there was no pronounced difference between the effects of microplastics and diatomite. The tolerance towards microplastics may originate from an adaptation of L. stagnalis to particle-rich environments or a general stress resilience. In conclusion, despite high uptake rates, PS fragments do not appear to be a relevant stressor for stress tolerant freshwater gastropods considering current environmental levels of microplastics.