Environmental Sciences Europe

, Volume 20, Issue 1, pp 2–8 | Cite as

Wissenschaftstheoretische Grundlagen der Beobachtung von GVO-Umweltwirkungen

Einführung
Beobachtung ökologischer Wirkungen gentechnisch veränderter Organismen (GVOs) Beitragsreihe

Zusammenfassung

Hintergrund und Ziel

Die Exposition gentechnisch veränderter Kulturpflanzen erfordert die Beobachtung ihrer Umweltwirkungen. Ziel der Beitragsserie über die Beobachtung ökologischer Wirkungen von GVO ist es, den hierzu erreichten Stand der Wissenschaft vorzustellen. Da bei einem Bundesländer und ggf. europäische Staaten übergreifenden Monitoring besonders auf methodisch vergleichbare und räumlich aussagekräftige Daten zu achten ist, werden in diesem einführenden Beitrag wissenschaftstheoretische und statistische Grundlagen des Monitoring sowie die Standardisierung der Beobachtungsverfahren behandelt.

Schwerpunkte

Im Mittelpunkt stehen zunächst ökologische Anforderungen an das GVO-Monitoring. Um mit GVO ggf. zusammenhängende Umweltveränderungen ermitteln zu können, ist eine Eingliederung in bestehende Umweltbeobachtungsprogramme erforderlich. GVO-Exposition und-Wirkung sind aufeinander bezogen über die Organisationsstufen ökologischer Systeme hinweg zu erfassen. Ein effizientes und suffizientes Monitoring bedarf eines wissenschaftstheoretisch und statistisch soliden Designs. Deshalb werden einem weiteren Schwerpunkt dieses Beitrags wissenschaftstheoretische Grundlagen der Hypothesenbildung und-prüfung behandelt. Hierfür bedarf es Daten, die mehreren, im Einzelnen behandelten Qualitätskriterien entsprechen müssen. Eines dieser Kriterien ist die räumliche und zeitliche Verallgemeinerungsfähigkeit der Monitoring-Befunde, die in dem dritten Schwerpunkt des Beitrags dargestellt wird.

Schlussfolgerungen

Für die Prüfung von Hypothesen über Umweltfolgen von GVO sind konsequent Ökosystemforschung und Monitoring eng miteinander zu vernetzen. Denn sie erfüllen komplementäre Funktionen, die für das Monitoring der Umweltwirkungen von GVO von großer praktischer und wissenschaftlicher Bedeutung sind.

Empfehlungen

Das GVO-Monitoring sollte in bestehende Programme der Ökosystemforschung und der Umweltbeobachtung eingebettet werden und die ökologischen Organisationsstufen sowie GVO-Exposition und-Wirkung einschließen. Die Lokalisierung der Messorte sollte die erwartete Exposition oder Wirkung berücksichtigen.

Perspektiven

Weitere Beiträge dieser Serie werden die Messplanung, das Pollenmonitoring und die räumliche Verallgemeinerung von Ergebnissen standortspezifischer Messungen oder Modellierungen behandeln.

Environmental monitoring of ecological impacts of GMOs

Abstract

Goal, Scope and Background

The release of genetically modified organisms (GMOs) may result in ecological impacts to be monitored. This series presents the state-of-art concerning the environmental monitoring of ecological impacts of GMOs. Since this monitoring is conducted by several authorities, the methodical comparability and spatial validity of the monitoring data is crucial. Thus, the respective fundamentals of philosophy of science and of statistics as well as the methodical standardisation form the focus of this article.

Main Features

At first, the monitoring requirements will be described from the viewpoint of ecology. Consequently, the GMO monitoring needs to be integrated into existing programmes. Exposure and effects of GMOs have to be monitored across the hierarchy of ecological organisation. For monitoring to be efficient and sufficient, the design must be founded in terms of philosophy of science and statistics. Hence the fundamentals concerning the verification of hypotheses represent another feature of this article. The data used for the verification of hypotheses must comply with quality criteria. One of these criteria is the spatial and temporal extrapolation of the monitoring results, which is the third feature in this introductory article.

Conclusions

The evaluation of hypotheses on GMO impacts requires the linkage to ecosystems research and environmental monitoring. These both are, in terms of methodology, complementary and of significant technical and scientific value for GMO monitoring.

Recommendations

GMO-monitoring should closely be connected with ecosystems research and environmental monitoring. The levels of ecological organisation should be covered as well as the exposure and the effects of GMOs. The expected GMO exposure and effects should be considered by localising the monitoring sites.

Perspectives

Further articles of this series will deal with network designing, GMO pollen monitoring and extrapolation of site-specific measurements and modelling results.

Literatur

  1. 01/18/EG: 2001-03-12 Richtlinie 2001/18/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 12. März 2001 über die absichtliche Freisetzung genetisch veränderter Organismen in die Umwelt und zur Aufhebung der Richtlinie 90/220/EWG des Rates (Directive 2001/18/EC of the European Parliament and of the Council of 12 March 2001 on the deliberate release into the environment of genetically modified organisms and repealing Council Directive 90/ 220/EEC) ABl EG, 2001, Nr. L 106, S. 1–39. Beuth Verlag, BerlinGoogle Scholar
  2. 02/811/EGEntsch: 2002-10-03 Entscheidung des Rates vom 3. Oktober 2002 über Leitlinien zur Ergänzung des Anhangs VII der Richtlinie 2001/18/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über die absichtliche Freisetzung genetisch veränderter Organis-men in die Umwelt und zur Aufhebung der Richtlinie 90/220/EWG des Rates (Council Decision of 3 October 2002 establishing guidance notes supplementing Annex VII to Directive 2001/18/EC of the European Parliament and of the Council on the deliberate release into the environment of genetically modified organisms and repealing). ABl EG, 2002, Nr. L 280, S. 27–36. Beuth Verlag, BerlinGoogle Scholar
  3. BayStMinLU / UBA (Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen / Umweltbundesamt) (Hrsg.) (2003): Ökosystemare Umweltbeobachtung. Vom Konzept zur Umsetzung. Erich Schmidt Verlag, BerlinGoogle Scholar
  4. Beismann H, Kuhlmann M (2006): Raumrepräsentativität technischer Pollensammler für ein Langzeitmonitoring von gentechnisch veränderten Pflanzen (GVP). BfN-Skripten 169, BonnGoogle Scholar
  5. BNatSchG (Bundesnaturschutzgesetz) (2002): Gesetz über Naturschutz und Landschaftspflege. Fassung vom 25.03.02, BGBl. I Nr. 22 vom 3.4.2002 S. 1193; zuletzt geändert durch Art. 8 GG vom 09.12.06 I 2833Google Scholar
  6. Bohr N (1936): Kausalität und Komplementarität. Erkenntnis 6, S. 354–369Google Scholar
  7. Draggan S (2006): Monitoring. In: Guinasso N (ed), Encyclopedia of earth. Washington, DC: Environmental Information Coalition, National Council for Science and the Environment. 〈http://www.eoearth.org/article/MonitoringGoogle Scholar
  8. Fischer EP (1987): Sowohl als auch. Denkerfahrungen der Naturwissenschaften. Hamburg, Rasch und Röhring, ZürichGoogle Scholar
  9. Fränzle O (1998): Grundlagen und Entwicklung der Ökosystemforschung. In: Fränzle O, Müller F, Schröder W (Hrsg), Handbuch der Umweltwissenschaften. Grundlagen und Anwendungen der Ökosystemforschung. 3. Erg.Lfg., Kap. II-2.1, ecomed, Landsberg am LechGoogle Scholar
  10. GenTG (Gentechnikgesetz) (1990): Gesetz zur Regelung der Gentechnik. Fassung vom 20. Juni 1990. BGBl 1990, 1080. Zuletzt geändert durch Art. 1 GG vom 17.03.06 I 534Google Scholar
  11. Hofmann F, Schlechtriemen U, Wosniok W, Foth M (2005): GVO-Pollenmonitoring. Technische und biologische Pollenakkumulatoren und PCR-Screening für ein Monitoring von gentechnisch veränderten Organismen. BfN-Skripten 139, BonnGoogle Scholar
  12. Pesch R, Schmidt G, Schröder W, Aden C, Kleppin L, Holy, M (2007): Development, implementation and application of the WebGIS MossMet. In: Tochtermann K, Scharl A (Hrsg), Proceedings of the 20th International Conference on Environmental Informatics — Managing Environmental Knowledge. Graz 2006. Springer, Berlin, S. 191–200Google Scholar
  13. Ritter EH (1992): Von den Schwierigkeiten des Rechtes mit der Ökologie. Die Öffentliche Verwaltung 45(15) 641–649Google Scholar
  14. Schröder W (1996): Ökologie und Umweltrecht in Forschung und Lehre. Grundlagen einer interdisziplinären Methodologie. Habilitationsschrift, KielGoogle Scholar
  15. Schröder W, Weis M, Schmidt G (2006): Flächenbezogene Aspekte des Informationssystems GVO-Monitoring. Grafische Konzeption, Entwicklung und Erprobung raumbezogener Dokumentations-und Analysemethoden. Abschlussbericht des Teilvorhabens 3 in dem Verbundprojekt ‘Informationssystem für ein Monitoring gentechnisch veränderter Organismen (ISMO)’. FKZ 804 67 030 im Umweltforschungsplan des Bundesministers für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz, BonnGoogle Scholar
  16. Smith RL, Smith TM (2000): Elements of ecology. 4th ed., Addison Wesley Longman, San FranciscoGoogle Scholar
  17. UBA (Umweltbundesamt) (2001): Stand und Entwicklung des Monitoring von gentechnisch veränderten Organismen. UBATexte 60/01 2001Google Scholar
  18. VDI-Richtlinie 2119 Blatt 4 (1997): Messung partikelförmiger Niederschläge. Mikroskopische Unterscheidung und größenfraktionierte Bestimmung der Partikeldeposition auf Haftfolien. Probenahmegerät Sigma-2. VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd. 1a. Beuth-Verlag, BerlinGoogle Scholar
  19. VDI-Richtlinie 4330 Blatt 1 (2006): Monitoring der Wirkungen von gentechnisch veränderten Organsimen (GVO): Gentechnisch veränderte Pflanzen — Grundlagen und Strategien. VDI-Handbuch Biotechnologie, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd. 1a. Beuth-Verlag, BerlinGoogle Scholar
  20. VDI-Richtlinie 4330 Blatt 3 (2007): Monitoring der Wirkungen von gentechnisch veränderten Organsimen (GVO) — Pollenmonitoring — Technische Pollensammlung mit Pollenmassenfilter PMF und Sigma-2-Sammler. VDI-Handbuch Biotechnologie, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd. 1a. Beuth-Verlag, BerlinGoogle Scholar
  21. VDI-Richtlinie 4330 Blatt 4 (2006): Monitoring der Wirkungen von gentechnisch veränderten Organsimen (GVO) — Pollenmonitoring — Biologische Pollensammlung mit Bienenvölkern. VDI-Handbuch Biotechnologie, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd. 1a. Beuth-Verlag, BerlinGoogle Scholar
  22. VDI-Richtlinie 4330 Blatt 5 (2006): Monitoring der Wirkungen von gentechnisch veränderten Organsimen (GVO) — Pollenmonitoring — Biologische Pollensammlung mit Bienenvölkern. VDI-Handbuch Biotechnologie, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd. 1a (Gründruck). Beuth-Verlag, BerlinGoogle Scholar
  23. VDI-Richtlinie 4330 Blatt 2 (in Arbeit): Monitoring der Wirkungen von gentechnisch veränderten Organsimen (GVO) — Pollenmonitoring — Probenahmedesign. VDI-Handbuch Biotechnologie, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Bd. 1a. Beuth-Verlag, BerlinGoogle Scholar
  24. White ID, Mottershead DN, Harrison SJ (1984): Environmental systems. Unwin Hyman, LondonGoogle Scholar
  25. Wosniok W, Schröder W, Hofmann F (2007): Design eines Pollenmonitoring auf statistischer Grundlage. UWSF-Z Umweltchem Ökotox (in Vorbereitung)Google Scholar
  26. Züghart W, Breckling B (2003): Konzeptionelle Entwicklung eines Monitoring der Umweltwirkungen transgener Kulturpflanzen, Teil I und Teil II. UBA-Texte 50/03, BerlinGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 2008

Authors and Affiliations

  1. 1.Hochschule VechtaVechtaGermany
  2. 2.ÖkologiebüroBremenGermany

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