Einsatz von Insektiziden im Baumwollanbau in Benin und deren Auswirkung auf Nicht-Zielorganismen

Stechert, Christin

In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen des Insektizideinsatzes im Baumwollanbau auf Nicht-Zielorganismen untersucht. Das Projektgebiet war das Biosphärenreservat Pendjari im NW Benins. Als Nicht-Zielorganismen wurden Termiten und Ameisen als Repräsentanten der unteren trophischen Ebene, Amphibien und insektivore Fledermäuse als Vertreter der höheren trophischen Ebene ausgewählt. Untersucht wurden neben den im Baumwollanbau eingesetzten Insektiziden (u.a. Endosulfan, Chlorpyrifos, Flubendiamid, Spirotetramat) auch persistente Insektizide wie DDT, Lindan und Aldrin. Die Rückstandsanalysen zeigten eine Belastung der Nicht-Zielorganismen mit Endosulfan und DDT sowie deren Metaboliten. Die neben Endosulfan im Baumwollanbau eingesetzten Organophosphate, Pyrethroide und Neonicotinoide wurden in keiner der Nicht-Zielorganismen nachgewiesen. Fledermäuse wiesen mit bis zu 20 mg/kg Fett die höchsten Belastungen an DDT auf. Amphibien wiesen nur vereinzelt Rückstände an DDT und Endosulfan auf. In den auf Baumwollfeldern gesammelten Ameisen und Termiten wurde Endosulfan und Endosulfansulfat in Konzentrationen bis zu 1,9 mg/kg Fett nachgewiesen. Die Belastungen lagen deutlich unterhalb letaler Dosen und stellen daher gegenwärtig keine akute Gefährdung für die jeweilige Gesamtpopulation dar. Wirkungstests mit Bufo maculatus Kaulquappen zeigten, dass Tihan (Wirkstoffe Spirotetramat und Flubendiamid) im getesteten Konzentrationsbereich von 0,001-0,1 mg/L zu keiner Beeinträchtigung bei der Entwicklung führte. Dagegen hatte Cotofan (Wirkstoff Endosulfan) einen negativen Einfluss, was sich in geringerer Schwanzlänge, verminderter Fitness und einer hohen akuten Mortalität in der höchsten getesteten Konzentration (0,1 mg/L) zeigte. Akkumulationsexperimente mit der Ameisenart Pachycondyla caffraria ergaben eine geringe toxische Wirkung von Cotofan und Tihan.

This work investigated the impact of insecticide use in cotton cultivation on non-target organisms. The Pendjari region in Benin was chosen as the study area. Ants and termites as representative of lower trophic level, amphibians and insectivorous bats as representative of higher trophic level were chosen as non-target organisms. Pesticides used in cotton cultivation, such as endosulfan, chlorpyrifos, flubendiamide and spirotetramat, as well as persistent pesticides, such as DDT, lindane and aldrin, were determined. Pesticide residues detected in the sampled organisms included DDT and endosulfan with corresponding metabolites. No other pesticides used in cotton cultivation were detected in the samples. Highest DDT residues up to 20 mg/kg lipid were found in bats. No major accumulation of pesticides was found in frogs. Low amounts of pesticide residues consisting of endosulfan and DDT were detected only in a few frog samples. In ants and termites collected on cotton fields, endosulfan and the metabolite endosulfan sulfate were detected in concentrations up to 1.9 mg/kg lipid. The determined pesticide concentrations were far below lethal concentrations and constitute no acute hazard for the corresponding population. Ecotoxicological tests on Bufo maculatus tadpoles showed no adverse effect on their development for Tihan (a.i. flubendiamide and spirotetramat) concentrations from 0.001-0.1 mg/L. In contrast, Cotofan (a.i. endosulfan) had a negative effect on development, as evidence in shorter tail length, lower fitness and high acute mortality in concentrations of 0.1 mg/L. Accumulation experiments with Pachycondyla caffraria ants displayed low toxic impact of Cotofan and Tihan.

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Stechert, Christin: Einsatz von Insektiziden im Baumwollanbau in Benin und deren Auswirkung auf Nicht-Zielorganismen. 2011.

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