Oekotoxikologie: Bestandsaufnahme und Perspektiven fuer ein oekosystemares Bewertungskonzept

Abstract

The identification of measurement parameters with a view to an ecosystem-oriented ecotoxicology should have regard to various levels of aggregation: from sub-cellular and cellular changes to effects on populations and effects at the level of the entire ecosystem. Structural parameters may be distinguished from functional ones. For each of the three sectors: aquatic ecosystems, soil, and plants/atmosphere, the current state of ecotoxicological research is summed up in table form. The first table informs on standards, the second on current research trends, and the third on existing gaps. In the aquatic sector, preferably single-species tests with different end-points of toxicity are standardized. Some standardizations relate to population performances such as oxygen production, oxygen consumption or degradability of organic substances. There is a marked trend for research to move away from single-species tests in the direction of both total systems and suborganic systems. - In the soil sector, all existing ecotoxicological test systems aim to exploit functional parameters at different levels of aggregation. For an ecosystemally oriented ecotoxicology it is necessary to develop new measurement parameters relevant to the structures and functions of ecosystems. In this connection great store is set by new molecular (genetic and serological) and cytometric methods. Furthermore, biological markers of toxic effects or stress at the sub-cellular level like, for instance, the induction of detoxifying enzymes, the SOS system, and metal-fixing proteins need to be included in ecotoxicological research as sensitive action parameters. For this research concept the integration of measuring systems at the different levels of organization is particularly important. The overview on the plant sector shows that there exist as yet no standardized methods and that current research concentrates on the organismic and sub-organismic levels of aggregation. (orig./UWA)Die Erfassung von Messparametern fuer eine oekosystemar orientierte Oekotoxikologie sollte auf verschiedenen Aggregationsniveaus vorgenommen werden: von subzellulaeren und zellulaeren Veraenderungen bis hin zu Wirkungen auf Populationen und auf der Ebene des gesamten Oekosystems. Es kann zwischen Strukturparametern und Funktionsparametern unterschieden werden. Fuer die drei Bereiche Wasser, Boden und Pflanze/Luft ist der Stand oekotoxikologischer Arbeiten in jeweils Tabellen zusammengefasst. Die erste Tabelle gibt einen Ueberblick ueber Normen, die zweite einen ueber den Trend gegenwaertiger Forschungen und die dritte weist auf bestehende Luecken hin. Im Wasserbereich wurden bevorzugt Einzelspezies-Tests mit unterschiedlichen Toxizitaetsendpunkten genormt. Einige Normen beziehen sich auf Populations-Leistungen, wie Sauerstoffproduktion, Sauerstoffzehrung oder Abbaufaehigkeit von organischen Substanzen. Die Forschung verstaerkt sich von Einzelspezies-Tests sowohl in Richtung Gesamtsysteme als auch in Richtung suborganismischer Systeme. Im Bereich Boden sind alle bestehenden oekotoxikologischen Testsysteme auf die Erfassung von Funktionsparametern auf verschiedenen Aggregationsniveaus ausgerichtet. Fuer eine oekosystemar verstandene Oekotoxikologie ist die Entwicklung neuer Messparameter fuer Strukturen und Funktionen von Oekosystemen notwendig. Dabei wird dem Einsatz von neuen molekularen (genetischen und serologischen) und zytometrischen Methoden eine grosse Bedeutung beigemessen. Auch Biomarker fuer toxische Wirkungen bzw. Stress auf subzellulaerer Ebenen, wie die Induktion von detoxierenden Enzymen und des SOS-Systems sowie von metallbindenden Proteinen sind in die oekotoxikologische Forschung als empfindliche Wirkungsparameter einzubeziehen. Besondere Bedeutung in dem Forschungskonzept kommt der Integration von Messsystemen auf den verschiedenen Organisationsebenen zu. (orig./UWA)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 2674(1993,40) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman