Pesticides are the dominant stressors for vulnerable insects in lowland streams

Despite elaborate regulation of agricultural pesticides, their occurrence in non-target areas has been linked to adverse ecological effects on insects in several field investigations. Their quantitative role in contributing to the biodiversity crisis is, however, still not known. In a large-scale study across 101 sites of small lowland streams in Central Europe, Germany we revealed that 83% of agricultural streams did not meet the pesticide-related ecological targets. For the first time we identified that agricultural nonpoint- source pesticide pollution was the major driver in reducing vulnerable insect populations in aquatic in- vertebrate communities, exceeding the relevance of other anthropogenic stressors such as poor hydro- morphological structure and nutrients. We identified that the current authorisation of pesticides, which aims to prevent unacceptable adverse effects, underestimates the actual ecological risk as (i) measured pesticide concentrations exceeded current regulatory acceptable concentrations in 81% of the agricultural streams investigated, (ii) for several pesticides the inertia of the authorisation process impedes the incor- poration of new scientific knowledge and (iii) existing thresholds of invertebrate toxicity drivers are not protective by a factor of 5.3 to 40. To provide adequate environmental quality objectives, the authorisa- tion process needs to include monitoring-derived information on pesticide effects at the ecosystem level. Here, we derive such thresholds that ensure a protection of the invertebrate stream community.

In einem bundesweiten Monitoringprogramm haben Forscher*innen die Pestizidbelastung an mehr als 100 Messstellen an Bächen in zwölf Bundesländern in Deutschland untersucht. Die Untersuchung hat gezeigt, dass die staatlichen Grenzwerte für Pestizide in der Regel zu hoch angesetzt sind und selbst diese zu hohen Werte in über 80 Prozent der Gewässer noch überschritten werden.

Die Forscher*innen wiesen nach, dass Pestizide auf Lebensgemeinschaften aquatischer Wirbelloser bereits in viel niedrigeren Konzentrationen wirken als bisher in der Pestizid-Zulassung angenommen. Speziell bei empfindliche Insektenarten ist die Pestizidkonzentration der wesentliche Einflussfaktor, der ihr Überleben bestimmt. Weitere Umweltprobleme wie der Gewässerausbau, Sauerstoffmangel oder ein zu hoher Nährstoffgehalt spielen eine geringere Rolle. Damit ermöglicht die Studie erstmals ein Ranking der Umweltprobleme.

Quelle
Water Research
https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117262

Deutsche Pressemitteilung

https://www.ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=33/2021

Autoren
Matthias Liess et al.