Erarbeitung eines Biofilmmoduls f\u00fcr das BfG-Gew\u00e4sserg\u00fctemodell QSimDer Rhein z\u00e4hlt zu den gr\u00f6\u00dften Fl\u00fcssen Mitteleuropas und ist f\u00fcr den Menschen von gro\u00dfer Bedeutung, z.B. als Trinkwasserreservoir und Bundesschifffahrtsstra\u00dfe. Ein wichtiges Instrument f\u00fcr die \u00dcberwachung und Vorhersage der Wasserqualit\u00e4t des Rheins ist das Gew\u00e4sserg\u00fctemodell QSim der Bundesanstalt f\u00fcr Gew\u00e4sserkunde (BfG). Dies beinhaltet neben abiotischen Gr\u00f6\u00dfen vor allem f\u00fcr das Stoffumsatzgeschehen wichtige planktische Organismengruppen (besonders Bakterien, Algen und Protozoen), sowie benthische Muscheln, die Teile der planktischen Produktion konsumieren. Neue Forschungen haben gezeigt, dass jedoch auch kleine (< 1mm), am Hartsubstrat assoziierte Organismen (vor allem einzellige Wimperntierchen (Ciliaten) und vielzellige R\u00e4dertierchen (Rotatorien)) einen gro\u00dfen Teil der planktischen Produktion in Fl\u00fcssen konsumieren und somit einen entscheidenden Beitrag im Stoffumsatzgeschehen (Link zwischen pelagisch-benthischer Kopplung) leisten. Ziel des vorliegenden Projektes ist es diese neue Erkenntnis aus der Grundlagenforschung in die Angewandte Forschung einflie\u00dfen zu lassen. Speziell soll ein Modul zur Ber\u00fccksichtigung von biofilmassoziierten Konsumenten (Wimperntierchen und R\u00e4dertierchen) in das QSim eingearbeitet werden, um so eine pr\u00e4zisere Simulation von Gew\u00e4sserg\u00fcteparametern zu gew\u00e4hrleisten. Dies soll in drei Schritten erfolgen: (1) Erfassung der Biofilmstruktur im Rhein in der zeitlichen (\u00fcber einen Jahresgang) sowie r\u00e4umlichen (kleinr\u00e4umig im Flussquerschnitt, sowie gro\u00dfr\u00e4umig entlang der Flie\u00dfstrecke) Dynamik. (2) Messung von Fressraten der biofilmassoziierten Konsumenten auf das Picoplankton (Bakterien) und Nanoplankton (Algen und Protozoen). (3) Erarbeitung eines Biofilmmoduls f\u00fcr das Gew\u00e4sserg\u00fctemodell QSim anhand der gewonnenen Daten. Als Kooperation zwischen der Universit\u00e4t zu K\u00f6ln und der BfG (in Personen: Helmut Fischer und Volker Kirchesch) steht eine optimale Infrastruktur f\u00fcr die Durchf\u00fchrung des Projektes bereit. So sollen an der \u00d6kologischen Rheinstation der Universit\u00e4t zu K\u00f6ln (siehe Foto) die Experimente und Langzeituntersuchungen stattfinden, w\u00e4hrend die BfG z.B. Zugang zu ihrem Routinebeprobungsprogramm gew\u00e4hrleistet. Das am Beispiel des Rheins erarbeitet Biofilmmodul wird vermutlich von genereller Bedeutung f\u00fcr die Beurteilung des Stoffumsatzgeschehen in gro\u00dfen Flie\u00dfgew\u00e4ssern sein.Die Quantifizierung der Gemeinschaftsgrazingraten erfolgte in von uns weiterentwickelten Fliesszellensystemen, die im Bypasssystem zum nat\u00fcrlichen Fliessgew\u00e4sser stehen. Diese Methode erm\u00f6glicht es, Biofilmgemeinschaften, die auf nat\u00fcrlichem Substrat (hier: Basalt) im Hauptstrom des Rheins gewachsen sind, in die Fliesszellen zu \u00fcberf\u00fchren und dort den direkten Einfluss auf planktische Organismen (hier: Bakterien, Algen, heterotrophe Flagellaten) zu quantifizieren.Erste Ergebnisse zeigen, dass die biofilmassoziierten Konsumenten einen hohen Fra\u00dfdruck sowohl auf das Picoplankton (Bakterien) als auch auf das Nanoplankton (Algen, heterotrophe Flagellaten) aus\u00fcben k\u00f6nnen. Die H\u00f6he der Verlustraten ist zum einem stark an die Gesamtabundanz der Konsumenten gekoppelt und zum anderen abh\u00e4ngig von der taxonomischen Struktur der Biofilme. Beides unterliegt einer hohen jahreszeitlichen Dynamik. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass biofilmassoziierte benthische Konsumenten einen starken Einfluss auf planktische Organismen aus\u00fcben k\u00f6nnen und somit neben der benthischen Makrofauna als wichtiges Bindeglied zwischen dem planktischen und benthischen Nahrungsnetz betrachtet werden m\u00fcssen.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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Zoologisches Institut
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