Individuenbasierte Modellierung aquatischer Dipteren (IBM Chaoborus)
Individuenbasierte Populationsmodelle (IBMs) ermöglichen die Darstellung strukturierter Populationen auf der Grundlage einzelner Organismen und ihrer individuellen Eigenschaften. Für den Einsatz in der ökologischen Risikobewertung müssen diese Modelle eine genügend hohe Komplexität sowie eine akkurate Beschreibung und Vorhersage möglicher Effekte gewährleisten.
Am Forschungsinstitut gaiac wurde ein individuenbasiertes Populationsmodell für aquatische Dipteren am Beispiel der als Larve aquatisch lebenden multivoltinen Büschelmücke Chaoborus crystallinus entwickelt und an mehreren Freiland-Mesokosmosstudien validiert. Um die Vorhersage der toxikologischen Effekte auf der Populationsebene zu verbessern, wurde das IBM Chaoborus mit einem toxikokinetischen-toxikodynamischen (TKTD) Modell gekoppelt.
Mit Hilfe dynamischer Simulationen wurde beispielsweise die Aussterbewahrscheinlichkeit und das Recovery-Potenzial gekoppelter Populationen (Metapopulation) in Relation zu isolierten Populationen bei toxischem Stress analysiert. Dies ist insofern bedeutsam, da toxisch belastete Populationen durch einwandernde Tiere aus Nachbarpopulationen eine beschleunigte Wiedererholung zeigen können (allochthone Recovery).
Um das Wiedererholungspotenzial gestörter Populationen aquatischer Insekten (z.B. Chaoboridae, Chironomidae) realistisch bewerten zu können, ist die Kenntnis ihrer Mobilität sowie der räumlichen Vernetzung einzelner lokaler Populationen im Freiland nötig. Zur Klärung dieser Fragen wurden im Freiland Mesokosmosstudien durchgeführt. Diese Daten dienen zur weiteren Verbesserung und Validierung der eingesetzten Modelle.
Publikationen
Präsentationen
Strauss T, Ratte HT (2003): Individuenbasierte Modellierung in der Ökotoxikologie am Beispiel von Chaoborus crystallinus. Vortrag SETAC-GLB-Jahrestagung, Heidelberg, 21.- 23. September 2003.