Hauptinhalt:

Studie: Durchführung von Untersuchungen zu einem ökologischen Monitoring von gentechnisch veränderten Organismen

Die von Dr. Andreas Heissenberger (Gesamtprojektleitung) in Zusammenarbeit mit Dr. Andreas Traxler, Mag. Marion Dolezel, Dr. Kathrin Pascher, Melanie Kuffner et. al. verfasste Studie mit dem Titel „Durchführung von Untersuchungen zu einem ökologischen Monitoring von gentechnisch veränderten Organismen" ist 2003 in der "Roten Reihe" des BMSG (nun BMG) erschienen (Band 4/03, ISBN 3-85010-111-8).

(24.06.2004)

Zu dieser Studie stehen eine Zusammenfassung und eine Summary zur Verfügung:

Zusammenfassung

Aus der Vergangenheit kennen wir traurige Beispiele von Monitoring. Beispielsweise wird in LANG (1973) das weltweite Aussterben einer europäischen Gefäßpflanze (Saxifraga oppositifolia ssp. amphibia) dokumentiert. Monitoring ist keine Garantie für Schadensvermeidung. Ökologische Überwachungsprogramme mittels Monitoring haben z.T. extreme methodische Limits, insbesondere wenn unerwartete, indirekte und langfristige Effekte beobachtet werden sollen. Die Funktion als Frühwarnsystem ist in diesem Fall nicht mehr gegeben. Im Sinne des Vorsorgeprinzips gibt es zur Schadensvorbeugung oft geeignetere Strategien (z.B. Risikomanagement, Pufferzonen, GVO-freie Gebiete oder Regionen, Freisetzungsverbot für GVO mit Auskreuzungs- oder Ausbreitungspotential) als einen Überwachungsplan. Monitoring muss immer als letztes Instrument zur Schadensvermeidung gesehen werden.
In diesem Projekt wurde versucht die Grundlagen für ein ökologisches Monitoring von GVO am Beispiel von Raps und Mais zu verbessern. Theoretische Monitoringkonzepte wurden in der Praxis überprüft. Grundlage dafür sind die Daten aus dem Vorgängerprojekt (DOLEZEL et al. 2002), in welchem anhand von Freilanderhebungen eine Risikoanalyse für transgenen Raps, Mais und Marille durchgeführt wurde. Die Datenerhebung wurde im Rahmen des gegenständlichen Projekts vertieft; zugleich wurde der räumliche Beobachtungsrahmen erweitert. Im Mittelpunkt der Betrachtung stand nicht mehr ein Kulturfeld und angrenzende Lebensräume, sondern ein ganzer Landschaftsausschnitt der Kulturlandschaft mit einer Vielzahl von Lebensräumen. Es galt die „Umwelt" im begrifflichen Kontext zur EU-Richtlinie 2001/18/EG für die Testgebiete mit Inhalten zu füllen und zu dokumentieren.
In den Leitlinien zu Anhang II wird diese Vorgangsweise empfohlen:
„Darüber hinaus kann auch ein breites Spektrum von (standortsspezifischen oder gebietsspezifischen) Umweltmerkmalen zu berücksichtigen sein. Für die Einzelfallbewertung kann es von Nutzen sein, gebietsspezifische Informationen nach Habitatgruppen zu ordnen, um die für die jeweiligen GVO relevanten Aspekte des Aufnahmemilieus erfassen zu können (beispielsweise pflanzenkundliche Informationen über das Vorkommen kreuzbarer wilder verwandter Pflanzen von GVO-Pflanzen in verschiedenen landwirtschaftlichen oder natürlichen Lebensräumen in Europa)."
In der EU-Richtlinie 2001/18/EG wird der Begriff „Umwelt" nicht näher definiert. In der Diskussion zu transgenen Kulturpflanzen wird unter „Umwelt" oft nur der Acker und die Ackerrandstreifen verstanden. Im ökologischen Monitoring von GVO gilt es jedoch die Diversität der gesamten (Agrar)landschaft in seiner Vielfalt an Lebensräumen zu überwachen.
Die Biodiversität von Agrarlandschaften wird nicht nur durch die Tier- und Pflanzenzoenosen der Äcker und Ackerrandstreifen definiert, sondern auch durch anthropogen geformte oder naturnahe Habitatinseln (Wiesen, Brachen, Drainagegräben, Restgehölzen, Pioniergesellschaften auf Schotterstandorten, Halbtrockenrasen). Die Trennung in artenreiche Naturlandschaft und intensiv genutzte arten- und strukturarme Agrarlandschaft findet man in der Landschaft nur bedingt. Naturnahe Lebensräume und Äcker sind sehr oft in engem Kontakt. Auch in sehr intensiv genutzten Agrarlandschaften grenzen beispielsweise wertvolle Feuchtwiesen direkt an Mais- oder Rapsfelder. Im Testgebiet Zurndorf (Nordburgenland) liegt mit dem „Zurndorfer Eichenwald und Hutweide" ein bedeutendes Schutzgebiet (Naturschutzgebiet und Natura 2000-Gebiet) für Österreich und der Europäischen Union inmitten einer intensiven Agrarlandschaft. Der EinFluss von angrenzenden naturnahen Lebensräumen lässt sich im bewirtschafteten Acker nachweisen (z.B. Teilnutzung durch Insekten oder Vögel, Einwanderung von Pflanzenarten) und umgekehrt.

Ergebnisse der Studie

Um sich dem Themen „negative Umwelteffekte" und „ökologische Schäden" durch GVO zu nähern, wurden einheitliche Maßstäbe zur naturschutzfachlichen Bewertung der Lebensräume in den Testgebieten angewandt. Es ist schlußendlich entscheidend, wenn über das Ausmaß eines Schadens diskutiert wird, ob ein Effekt in einem häufigen Lebensraum ohne Gefährdungsstatus auftritt, oder in seltenen und stark gefährdeten Lebensräumen (Schutzzielkonzept). Den dokumentierten Habitaten wurden anhand der Roten Liste gefährdeter Biotoptypen (ESSL et al. 2002, UMWELTBUNDESAMT und BMLFUW dzt. in Bearbeitung) und ihre Artenzusammensetzung nach der Anzahl der gefährdeten Gefäßpflanzen für Österreich (NIKLFELD & SCHRATT-EHRENDORFER 1999) bewertet. Zusätzlich wurden Anhang I-Lebensräume der FFH-Richtlinie zugeordnet, um darzustellen, an welchen Lebensräumen die Europäische Union im Natura 2000-Netzwerk Schutzinteresse zeigt.
Diese Bewertung der Landschaftselemente ist für ein Monitoringprogramm von hoher Relevanz. Beispielsweise kann gezeigt werden, dass im Testgebiet Zurndorf 37 Rote Liste-Arten unter den Gefäßpflanzen dokumentiert wurden, im Testgebiet Nitzing jedoch nur fünf. Effekte, die als ökologische Schäden zu werten sind, können daher vermutlich im Biodiversitäts-Hotspot Zurndorf eher nachgewiesen werden als in Nitzing. Eine repräsentative Überwachung muss jedoch auch die typische und weit verbreitete Agrarlandschaft (Bsp. Nitzing) umfassen und nicht nur die selteneren Biodiversitäts-Hotspots.
Anhand der Untersuchung von repräsentativen Landschaftsauschnitten können die sensiblen Bereiche abgegrenzt werden, die sich durch räumliche Nähe zur Anbaufläche und ökologischer Wertigkeit auszeichnen, bzw. eine erhöhte Sensitivität der Organismengruppen hinsichtlich bestimmter Eigenschaften des GVO aufweisen. Eine Auswahl der am besten geeigneten Monitoringflächen ist nach den Vorgaben der Risikoabschätzung möglich.
Die übersichtsartige Basiserhebung in den sechs ausgewählten Testgebieten war ein wichtiger und notwendiger Schritt, um dem Ziel eines praxistauglichen Monitoringkonzeptes näher zu kommen. Wesentliche Lebensräume und Tiergruppen sind nun in einer wissenschaftlichen Form dokumentiert, welche die Landschaftsausschnitte naturschutzfachlich charakterisieren. Die Verwendung der Luftbildkarten für die Geländearbeiten hat sich als unverzichtbarer Bestandteil dieser Untersuchungen herausgestellt.
Anhand der vorliegenden umfangreichen Datenbasis wurden in der Analyse jene Lebensräume und Tiergruppen ausgewählt, die als Untersuchungsobjekte am geeignetsten erscheinen. Es werden jedoch auch die praktischen Limits aufgezeigt, da viele ökologischen Fragestellungen aus methodischen Gründen in der Praxis mit Monitoring nicht gelöst werden können. Das betrifft vor allem Themen der allgemeinen Überwachung. Eine alleinige Verwendung der Daten aus bestehenden landesweiten Umweltbeobachtungsnetzen scheint die Kriterien der allgemeinen Überwachung nicht zu erfüllen. Aus etwaig dokumentierten Veränderung wird nie ein Kausalzusammenhang mit der Kommerzialisierung von GVO abzuleiten sein.
Eine Überwachung ist dann methodisch einfach und relativ kostengünstig durchzuführen, wenn direkte, erwartete Effekte mit klaren Ursachen-Wirkungsbeziehungen beobachtet werden (z.B. Ausbreitungstendenzen und Auskreuzung von GV-Raps, Auswirkung von Nutzungsänderungen auf die Beikrautflora); die allgemeine Überwachung, soferne sie unerwartete, indirekte Effekte auf Nichtziel-Lebensräume feststellen soll, ist methodisch schwierig bzw. nicht sinnvoll anzuwenden.
Ein Luftbildausschnitt (5 x 5km Seitenlänge) als Testgebiet eignet sich gut für die Dokumentation von Rudralrapsbeständen im fallspezifischen Monitoring von Raps. Es sollte jedoch für viele Untersuchungen eine Kernfläche von 2 x 2km Seitenlänge innerhalb des Testgebietes definiert werden. Diese Fläche kann vermutlich noch ausreichend genau überwacht werden. Für die allgemeine Überwachung ist es nämlich wichtig, dass nicht nur Art- und Lebensraumdaten erhoben werden, sondern auch wichtige landschaftsprägende bzw. landschafts- oder diversitätsverändernde Maßnahmen und Prozesse. Insbesondere die landwirtschaftliche Nutzung muss genauestens dokumentiert werden. Ansonsten können beobachtete ökologische Effekte in einer Kausalanalyse keinem Verursacher zugewiesen werden.
Das fallspezifische Monitoring ist in der Richtlinie 2001/18/EG inhaltlich ausreichend genau definiert. Die ökologische Risikoabschätzung gibt die Fragestellungen vor, die im Monitoring überwacht werden. Zuvor müssen nur mehr die effizientesten Methoden festgelegt werden, um diese Fragen zu beantworten. Für das fallspezifische Monitoring der beiden Fallbeispiele Raps und Mais werden zumindest teilweise keine methodischen Probleme gesehen. Untersuchungsdesigns für die Überprüfung von negativen Effekten von Bt-Mais auf Nichtzielorganismen sind jedoch sehr aufwendig.

Defizite im ökologischen Monitoring von GVO

Derzeit sind die nationalen Voraussetzungen nicht vorhanden, um kurzfristig ein ökologisches Monitoring von GVO umzusetzen, da wichtige Grundvoraussetzungen fehlen:

  • Definition von ökologischen Schäden
  • Definition von GVO-freien Testgebiet als Referenzflächen
  • Dokumentation einer repräsentativen Anzahl von Testgebieten
  • Kriterien zur Festlegung der geeignetsten Testgebiete
  • Kriterien für Überwachungspläne, welche das Vorsorgeprinzip wahren

Summary

The main aim of this study was to develop a basis for an ecological monitoring with the help of two case studies, oilseed rape and maize. Theoretical concepts, which have been developed during the last years have been checked in practise. In order to define and investigate the "environment" in the context of EU diective 2001/18/EC the area of investigation has been enlarged. Not only the field and its surroundings but the whole surronding landscape was investigated. The biodiversity of the agricultural landscape is not only defined by interactions of animals and plants but also by environments like dry grasslands or small forests which are of anthropogenic origin or are under high anthropogenic influence. A separation of species-rich natural landscapes and intensively used agricultural areas is often not given. In reality they are frequently in close neighbourhood. In one of the test areas (Zurndorf) an important protected area (also Natura 2000 area) is situated in an agricultural area. The influence of such natural habitats can clearly be shown in agricultural areas (feeding by birds or insects, etc.). In this study the habitats have been evaluated according to uniform nature protection aspects. The habitats have been investigated and classified according to the "Red List of Types of Biotops" and species counts and classification of plants and animals have been performed. It could be shown that the composition of species (especially endangered species) varies highly among the test areas. Nevertheless all areas and not only hot spots in biodiversity have to be monitored if a representative surveillance should be performed. The use of maps and arial photographs, and a first rough field investigation was necessary to define and choose the areas of interest. This was a major tool in the investigations carried out in this study. This study also showed the limits of an ecological monitoring. While a case specific monitoring can efficiently be performed if the parameters are defined and clear relation of effect and cause can be shown, e.g. outcrossing tendency in oilseed rape a general surveillance is much more difficult to perform. One reason for that is, that the basic data which are collected in standard environmental programmes are often not sufficient for this purpose. As the case specific monitoring is clearly defined in the EU-directive 2001/18/EC. The ecological risk assessment defines open questions, which should then be investigated by monitoring programmes. Only the methods have to defined and the most efficient ones have to be chosen. For a case specific monitoring it could clearly be shown that a case specific monitoring, at least for oilseed rape and maize, could be performed with a justifiable expense.

Zusatzinformationen: