Effects and monitoring

UBC - Chair of Environmental Biology and Chemodynamics

ESA - Department of Ecosystem Analysis

 

Monitoring is the measurement of changes in biological systems in the laboratory and in the field. In the field, we understand it as the periodically repeated observation of the state of ecosystems. State changes in biological systems are used to draw conclusions about the quality and quantity of physico-chemical environmental changes under special conditions of land use and contamination. Measured changes compared to the normal state are assessed by means of indicative properties of the organisms, by means of important processes in organisms or by suborganismic effects observed in in-vitro test systems. Effect monitoring in the laboratory or more complex model systems (e.g., aquatic and terrestrial model ecosystems) is designed to detect and assess acute and specific toxicity as well as chronic damage observed in selected test species, laboratory populations, and communities in laboratory and field model ecosystems. The observed effects serve to extrapolate risks for the environment.

Group management

Topics

  • Ecosystem state
  • Indicator organisms
  • In-vitro test systems
  • Effect monitoring
  • Toxicity
  • Test species
  • Extrapolation of environmental risks
  • PSM-monitoring
  • GVO-monitoring
  • River monitoring
  • Classification of communities
  • Multivariate statistical methods
  • Bioconoesis-habitat systems in the landscape 

Projects

  • COMBITOX - Environmental Risks of Plant Protection Products between prognosis and reality: How reliable are assessments of single products in the light of the common practice of applying tank mixtures and treatment series?, 2015 - 2018
  • Projekthaus Wasser - FLOODHYDROTOX, 2016 - 2019
  • NANO-Transfer - Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt, 2016 - 2019
  • DemO3AC - Demonstrationsvorhaben Ozonung des Abwassers auf der Kläranlage Aachen-Soers, 2015 - 2019
  • PASSEDOBLE - Passive Sampling und Passive Dosing – ein innovativer Ansatz zur kombinierten chemischen und biologischen Analyse hydrophober organischer Schadstoffe im Sediment-Porenwasser mariner Systeme, 2016 - 2019
  • GRACE - Integrated oil spill response actions and environmental effects, 2016 - 2019
  • NanoMobil - Synthetische Silber-Nanopartikel im System Boden-Grundwasser: Mobilität, Wirkungen auf die Lebensgemeinschaft und Wechselwirkung zwischen Hydro-, Pedo- und Biosphäre, 2014 - 2017
  • Effekte von Umweltschadstoffen auf das Riechsystem des Zebrabärblings, 2014 - 2017
  • TEPHA – Technical Product Harvesting - Endkonturnahe Halbzeuge aus nachwachsenden Werkstoffen (ESA), 2014 - 2016
  • SilValuta - Nachhaltigkeit verschiedener Managementstrategien und deren Einfluss auf Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen am Beispiel der Eifel (Landkreis Ahrweiler, Kreis Euskirchen), 2010 - vorraussichtlich Ende 2016
  • SOLUTIONS for present and future emerging pollutants in land and water resource management, 2013 - 2018
  • Proteininteraktionen in der Signalkaskade des Arylhydrokarbonrezeptors im Zebrabärbling, 2013 - 2016
  • Exzellenzcluster TMFB – Ökotoxikologische Untersuchung von Biokraftstoffen als Grundlage für rechnergestützte modellbasierte Vorhersagen ökotoxikologischer Potenz, 2012 - 2017
  • EDA-EMERGE – Neue Instrumente der Effekt-Dirigierten Analyse zur Unterstützung der europaweiten Identifizierung und Überwachung umweltrelevanter Schadstoffe, 2012 - 2015
  • DIORAMA –Erfassung der dioxinähnlichen Wirksamkeit in Sediment und Biota zur Sedimentbewertung, 2012 - 2014
  • Tox-Box – Gefährdungsbasiertes Risikomanagement für anthropogene Spurenstoffe zur Sicherung der Trinkwasserversorgung, 2011 - 2014
  • Ökologische Untersuchungen zur Renaturierung ehemals wirtschaftlich genutzter Fichtenwälder zu naturnahen Buchenwäldern im Nationalpark Eifel, 2008 - 2014
  • YANGTZE-PROJECT - MICROTOX, 2010 - 2013
  • (Öko)toxikologische Bewertung von Biokraftstoffen, 2010 - 2012
  • DanTox - Entwicklung und Anwendung eines Verfahrens zur Ermittlung spezifischer Toxizität und molekularer Wirkungsmechanismen sedimentgebundener Umweltschadstoffe mit dem Zebrabärbling (Danio rerio), 2009 - 2012
  • Natürliche Nanopartikel in Böden und Sedimenten als mögliche Vektoren für Umweltkontaminanten (BMBF MOE 09/R51), 2009 - 2010
  • Characterising the environmental behaviour and ecotoxicological potential of carbon nanotubes, 2008 - 2012
  • Ökotoxikologische Bewertung der endokrinen Wirksamkeit von Bacillus thuringiensis ssp. israelensis (B.t.i.)-Präparaten, 2008 - 2012
  • Das interdisziplinäre Pathfinder Projekt "FLOODSEARCH" - Teil des "Exploratory Research Space (ERS)" der RWTH Aachen, 2008 - 2009
  • Etablierung einer Biotestbatterie für die Detektion endokriner Disruptoren
  • Der H295R Steroidogenesis Assay - Validierung eines zellbasierten In vitro-Screening-Tests für endokrine Disruptoren, seit 2007
  • In-Situ Probenahme mittels SPME, 2007 - 2009
  • Verbundprojekt "An integrated strategy to assess and evaluate water quality of Lake Shkodra" (Förderung durch EU FP6), 2007 - 2009
  • Litter dwelling beetle diversity as indicator for habitat quality and Development of an integrative data analysis concept for classification and ecological pattern recognition in secondary forests in the Mata Atlântica (Paraná, Brazil), 2006 - 2009
  • Water and Sewerage Project Shkodra, Albania - Feasibility Study (KfW-Bank via Kittelberger-Consulting-Büro), 2006
  • Fate of 17-ethinylestradiol in the aqueous environment and the associated effects on organisms, 2005 - 2008
  • NoMiracle - Neue Methoden zur integrativen Risikoabschätzung von kumulativen Stressfaktoren in Europa, 2004 - 2009
  • Anbaubegleitende Sicherheitsforschung transgener Maissorten mit neuen Bt-Genen: Entwicklung und Validierung von Monitoringmethoden, 2005 - 2008
  • Auswirkungen des Bt-Maisanbaus auf die Boden bewohnende Mesofauna, 2005 - 2008
  • Auswirkungen des Bt-Maisanbaus auf epigäische Raub-Arthropoden (im Rahmen eines Unterauftrages an der Bayerischen LfL in Freising-Weihenstephan), 2001 - 2004
  • Fate of Endocrine Disrupting Compounds in the Aqueous Environment and the Associated Effects on Organisms, 2005 - 2008
  • Beurteilung des Recovery-Potenzials emergierender Insekten am Beispiel der Büschelmücke Chaoborus crystallinus in Mesokosmenstudien unter Berücksichtigung der Populationsstruktur (Metapopulation) und der Verbreitungsmechanismen, seit 2005
  • Assessment of the ecotoxicological hazard potential of wastewater and sludge related compounds - Exchange project with University of Örebro, Sweden (supported by DAAD & STINT, Experimentelle Bestimmung der Toxizität von heterozyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen im Rahmen von NA und ENA (BMBF-Aufstockungsauftrag; Verbund mit TZW Karlsruhe, RWTH-Aachen), 2005 - 2006
  • Entwicklung Terrestrischer Modellökosysteme: Neue Möglichkeiten zum Einsatz als Standardtestverfahren in der Abschätzung des Risikos von Pflanzenschutzmitteln auf Bodenorganismen, seit 2004
  • Benthische Makroinvertebraten kleiner Fließgewässer im Raum Aachen - Standortspezifische Biozönosen als ökologische Bewertungsgrundlage struktureller Beeinträchtigung, seit 2002
  • Klassifizierung ausgewählter Mesofauna-Taxozönosen (Collembola, Gamasina) von Feldrainen, seit 2002
  • Die Arthropodenfauna von Nichtzielflächen und die Konsequenzen für die Bewertung der Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf den terrestrischen Bereich des Naturhaushalts, 2001 - 2004
  • Ökotoxikologische Charakterisierung von Nonylphenol Isomeren, 2004 - 2006
  • MarSens - Critical review of the state of the art of marine risk assessment and recommendations for further research, bis 2006
  • Sedimentkontakttests zur Ermittlung der Gentoxizität und der Bewertung der Befunde verschiedener Sedimentbiotests mit statistischen Methoden (Hasse-Diagramm Technik, Fuzzy Logic und multivariate Methoden (Bundesanstalt für Gewässerkunde), 2003 - 2006
  • ProBenBt - Protecting the benefits of Bt-toxins from insect resistance development by monitoring and management, 2003 - 2005
  • Gentoxität von Sedimentextrakten im Ames-Fluktuations-Test und Comet-Assay (Bundesanstalt für Gewässerkunde, 2004 - 2005
  • Beantragung von "BMBF-Verbundprojekt: Definition von Referenzbedingungen, Kontrollsedimenten und Toxizitätsschwellenwerten für limnische Sedimentkontakttests" (Forschungspool der Universität Heidelberg), 2004 - 2005
  • Beantragung vom BMBF-Verbund "Risikomanagement extremer Hochwasserereignisse": Spannungsfeld Hochwasserrückhaltung und Trinkwassergewinnung - Vermeidung von Nutzungskonflikten (Forschungspool der Universität Heidelberg), 2004 - 2005
  • Standorttypische Referenzzönosen benthischer Makroinvertebraten als ökologische Bewertungsgrundlage stehender Kleingewässer, 2002 - 2005
  • Renaturierungsfähigkeit entwässerter Palsen, 2003 - 2004
  • Mikrokerntests für die Untersuchung von Gewässerproben (Bundesanstalt für Gewässerkunde), 2003 - 2004
  • Ökotoxikologische Bewertung kleiner Fließgewässer mit ausgeprägter anthropogener Belastung am Beispiel des Oberlaufes der Nette, 2002 - 2004
  • Estrogene Aktivität im Abwasser - Nachweis mit Hilfe eines biologischen Wirktests und Erfassung der Elimination bei weitergehender Abwasserreinigung, 2001 - 2004
  • VRTP IMPACT - Virus-resistant transgenic plants: ecological impact of gene flow, 2001 - 2004
  • Effekte des Anbaus von Bt-Mais auf die epigäische und die Krautschichtfauna verschiedener trophischer Bezüge, 2001 - 2004
  • Effekte des Anbaus von Bt-Mais auf die Lebensgemeinschaft epigäischer Raubarthropoden (Spinnen, Carabiden), 2001 - 2004
  • Ökotoxikologische Kartierung des Schädigungspotenzials des schiffbaren Bereichs des Oberrhein (Bundesanstalt für Gewässerkunde), 2001 - 2003
  • Ökotoxikologische Untersuchungen zum Fischrückgang in der Donau [Regierungspräsidium Tübingen], 2001 - 2002
  • Langzeitmonitoring von gentechnisch veränderten Eigenschaften in Unkraut und Wildrübenpopulationen, 2000 - 2004
  • Ökotoxikologische Charakterisierung von Schwebstoffablagerungen aus dem Rhein im Bereich der südlichen Karlsruher Aue [Stadtwerke Karlsruhe], Okt. 2000 - 2002
  • Monitoring der ökologischen Auswirkungen insektenresistenter Kulturpflanzen mit rekombinanten Bacillus thuringiensis Toxin-Genen - Teilprojekt Auswirkungen auf Insektenpopulationen im Agrarbereich, 1999 - 2002
  • Ökotoxikologische Kartierung des Schädigungspotenzials des schiffbaren Bereichs des Neckars [Bundesanstalt für Gewässerkunde], 1999 - 2001
  • Identifizierung und Bewertung des ökotoxikologischen Potenzials von Schwebstoff- und Sedimentproben aus Deutschland und Schweden [Deutscher Akademischer Austauschdienst], Jan. 1999 - Dez. 2000
  • Gewässerökologische Bewertung von Schadstoffen am Beispiel von Textilhilfsmitteln - Teststrategien und Einstufungskonzepte, bis 2001
  • Identifizierung und Bewertung (öko)toxikologisch belasteter Gewässer in Baden-Württemberg [Ministerium für Umwelt und Verkehr des Landes Baden-Württemberg, Projekt BW-PLUS], April 1998 - Juli 2000
  • Biozönologische Gradientenanalyse von Wald-, Hecken- und Parkstandorten der Stadt Aachen: Verteilungsmuster von Phyto-, Carabido- und Araneozönose, 1996 - 2000
  • Bereits abgeschlossene Projekte des LFG Ökosystemanalyse - ESA (jeweils Hauptantragsteller oder Mitantragsteller/Projektleiter) noch an der Universität Heidelberg durchgeführt.