Populationsgenetik einer kleinen Rotwildpopulation im Krofdorfer Forst

Projektträger

Arbeitskreis Wildbiologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen e.V.

Das Projekt

Kleine, isolierte Populationen können durch Inzuchtdepressionen erheblich an Vitalität und Gesundheit einbüßen. Am Beispiel der Rotwildpopulation Krofdorfer Forst in Hessen wurde die genetische Variabilität erfasst und Daten anderer nationaler und internationaler Rotwildgebiete gegenübergestellt. Der Vergleich aktueller Hirsche aus den Jahren 2002 bis 2012 mit historischen Hirschen der 1960er bis 1980er Jahre zeigte einen erheblichen Verlust an genetischer Vielfalt. Die Einbeziehung aller zum Krofdorfer Forst benachbarten Rotwildgebiete in die genetischen Untersuchungen sowie die Identifikation von Barrieren und Förderung des genetischen Austauschs zwischen benachbarten Rotwildgebieten ist die Voraussetzung zur Optimierung der Schutz- und Hegemaßnahmen des von Habitatfragmentierung betroffenen hessischen Rotwildes.

Angestoßen von der Rotwild Hegegemeinschaft Krofdorfer Forst und finanziert durch die Jagdgenossenschaften, die Jagdausübungsberechtigten sowie den Landesjagdverband, wurde am Klinikum Veterinärmedizin/Arbeitskreis Wildbiologie der Justus-Liebig-Universität Gießen die genetische Vielfalt der Rotwildpopulation des Krofdorfer Forstes aus den Abwurfstangen untersucht. Der Krofdorfer Forst liegt mitten in Hessen und umfasst 16.000 Hektar. Er zählt etwa 100 Hirsche und 100 Rottiere. Es wird geschätzt, dass sich hier 25 Rothirsche und 75 Alttiere an der Vermehrung beteiligen.

Mit einer einleitenden Studie sollte die genetische Vielfalt beim Rotwild des Krofdorfer Forsts erfasst und mit verfügbaren Daten bereits untersuchter bayrischer Rotwildgebiete verglichen werden. Zusätzlich sollte die genetische Variabilität der aktuellen Hirsche mit der, historischer Hirsche verglichen werden. Nebenbei wurde die im Krofdorfer Forst durchgeführte, individuelle Identifikation der Hirsche und Abwurfstangen anhand von Geweihmerkmalen genetisch überprüft.

Schlussfolgerung

Die populationsgenetischen Untersuchungen am Rotwild des Krofdorfer Forsts ergeben Hinweise auf eine genetische Verarmung, wie sie für kleine, isolierte Populationen typisch ist. Trotz umfangreicher Beprobung zeigte sich eine im internationalen Vergleich unterdurchschnittliche genetische Vielfalt sowie Nettoeinbußen in der genetischen Vielfalt seit den 1980er Jahren. Den genetischen Beitrag von Einzelhirschen bei der Abschussplanung zu berücksichtigen, insbesondere bei der Auswahl phänotypisch weitgehend identischer Tiere, könnte mithelfen, die Population zu stabilisieren. Deutliche Hinweise auf die Bedeutung des Austauschs mit Nachbarpopulationen zeigen jedoch, dass es insbesondere darauf ankommt, Engpässe zwischen den hessischen Teilpopulationen zu identifizieren und gerade dort den genetischen Austausch zwischen Teilpopulationen zu fördern, um eine gesunde genetische Variabilität für vitale Populationen abzusichern. Zu diesem Zweck ist die Ausweitung der genetischen Untersuchungen auf die Populationen außerhalb des Krofdorfer Forstes dringend angeraten.

Gerald Reiner und Hermann Willems

Zu dem Projekt gelangen Sie hier.

Landschaftsgenetische Methoden für Landschaftsplanung und Korridordesign: Modellierung und Evaluierung artenspezifischer Landschaftszerschneidung am Beispiel von Rothirschen (Cervus elaphus) in Schleswig-Holstein

Projektträger

Georg-August-Universität Göttingen

Büsgen-Institut

Abteilung Wildtierwissenschaften

Stipendiat: Hendrik Edelhoff

Betreuer: Prof. Dr. Niko Balkenhol

Das Projekt

Im Rahmen der Promotion sollen durch verschiedene Methoden die Auswirkungen der Landschaftszerschneidung auf die Rothirschpopulation (Cervus elaphus) im Bundesland Schleswig-Holstein untersucht und bewertet werden. Durch die anthropogen bedingte Fragmentierung und Zerschneidung der Landschaft kann es zur Verkleinerung und Isolierung von Rückzugsgebieten und zu verringertem Austausch von Individuen und damit an Genen kommen?. Dies zeigt sich auch am Beispiel des Rothirschs in Schleswig-Holstein, da bereits einzelne Subpopulationen Anzeichen von Inzuchtdepression aufweisen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit der Verbesserung der genetischen Austauschmöglichkeiten und damit die Optimierung der Beurteilungsverfahren über potentielle Landschaftskonnektivität, die der Fragmentierung entgegenwirkt.

Die Promotion wird sich mit verschiedenen methodischen Ansätzen wie Individuen-basierten Simulationen, Telemetrie-Ergebnissen und Expertenwissen auseinandersetzen, um Modelle über die funktionelle Konnektivität der Landschaft in Schleswig-Holstein aus Sicht des Rothirschs zu erstellen. Anschließend werden verortete Genproben hinzugezogen, um den tatsächlichen Genaustausch zu bewerten und darauf aufbauend, die entwickelten Modelle zu validieren. Die Genproben können sowohl erfolgreiche Migration als auch Reproduktion eines Individuums wiedergeben. In diesem Kontext fügt sich die Landschaftsgenetik als eine innovative Ansatzmöglichkeit zur Beurteilung und Darstellung der genetischen Auswirkungen der Habitatfragmentierung, aber auch der funktionellen Landschaftskonnektivität, ein. Das junge Forschungsgebiet der Landschaftsgenetik beinhaltet die Analyse von populationsgenetischen und landschaftsökologischen Daten. Im Vordergrund steht dabei die Korrelation von genetischen Phänomenen mit räumlichen und zeitlichen Ausprägungen der Landschaft.

Die durch die Validierung der Modelle gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend verwendet, um optimale Korridore und potentielle Konfliktpunkte für Rotwildmigration und Genfluss zu identifizieren. Als Ergebnis daraus sollen abschließend die wichtigsten Erkenntnisse zusammengefasst und die wesentlichen Landschaftsparameter, die die funktionelle Konnektivität aus Sicht des Rothirschs am ehesten wiedergeben, herausgestellt werden.

 Projektförderung

gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Der Rothirsch in Schleswig-Holstein

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Projektträger

Institut für Wildbiologie Göttingen und Dresden e.V.

Das Projekt

Schleswig-Holstein bietet dem Rothirsch eine Landschaft, die regional seinen biologischen Bedürfnissen optimal entspricht.

Habitatzerschneidung durch Verkehrswege und Störung durch den Menschen begrenzen jedoch den verfügbaren Lebensraum und drängen den Rothirsch in inselartige Refugien. Ihm wieder mehr Freiraum zur Vernetzung getrennter Populationen zu bieten, ist das Ziel des hier vorgestellten Projektes.

Am Beispiel Schleswig-Holsteins soll ein in dieser Form einmaliges, auf die Sicherung genetischer Diversität ausgerichtetes Rotwild-Managementsystem entwickelt werden. Grundlage hierfür soll eine umfassende Datenerhebung zu Genetik, Raumnutzung und Bestandssituation sein. Die regionalen  Rotwildhegegemeinschaften und die Schleswig-Holsteinischen Landesforsten haben sich hierzu mit vier Partnern aus der Wissenschaft zu einem groß angelegten Verbundprojekt zusammengeschlossen. Neben dem Erhalt anpassungsfähiger Populationen unter zunehmend schwierigeren Umweltbedingungen steht die langfristig nachhaltige Nutzung und Kontrolle der Vorkommen im Vordergrund des Modellvorhabens. Im Rahmen der Projektlaufzeit sollen zwischen den einzelnen Landnutzern möglichst konsensfähige, regionale Managementpläne und ein landesweites Leitkonzept für  den Rothirsch erarbeitet werden.

Projektpartner

•    Büsgen-Institut der Universität Göttingen, Abt. Forstzoologie und Waldschutz
•    Dozentur für Wildökologie und Jagdwirtschaft der Technischen Universität Dresden
•    Zoologisches Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
•    Schleswig-Holsteinische Landesforsten AöR
•    Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein

 Projektförderung

Das Modell- und Demonstrationsvorhaben „Sicherung genetischer Diversität beim Rothirsch in der Kulturlandschaft“ (07BM010) wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) gefördert.

Weitere Informationen zu dem Projekt finden Sie hier.

Aufbau einer Gen-Datenbank für die Rotwildbestände in Rheinland-Pfalz

Projektträger

Universität Trier/ Fachbereich Biogeographie

Das Projekt

Die Zerschneidung und Fragmentierung von Lebensräumen ist ein tiefgreifendes Problem der modernen mitteleuropäischen Landschaft. Insbesondere in industrialisierten und dicht besiedelten Gebieten verringert der Bau von Straßen und Bahntrassen den Austausch zwischen Tierpopulationen bzw. unterbindet diesen vollständig. Dieser verminderte Austausch zwischen Populationen kann zur Gefährdung von Arten führen, da zum einen eventuelle Populationseinbrüche nach Krankheiten oder kalten Wintern nicht auf natürlichem Wege ausgeglichen werden können und zum anderen die genetische Vielfalt (und damit die Fitness und Anpassungsfähigkeit) einer Population langfristig verloren geht. Anders als Vögel sind viele Säugetiere nicht in der Lage, Barrieren zu überwinden. Zäune sind zwar ein effektives Mittel zum Schutz von Einzeltieren vor dem Straßentod, gleichzeitig aber verstärken sie die Separation von Populationen und damit deren genetische Isolation. Dieser Effekt kann möglicherweise lokal durch Grünbrücken reduziert werden, vermutlich aber verhindert er ihn nicht vollständig.

Unser Wissen über die Effekte von Barrieren auf Wildpopulationen sind in den letzten Jahrzehnten deutlich gestiegen. Durch die Entwicklung hochauflösender genetischer Markersysteme werden solche Analysen zunehmend effektiver und preiswerter, so dass heute ein standardisiertes genetisches Management von Populationen möglich ist. Die inzwischen am häufigsten angewandte Methode bei solchen Untersuchungen ist die Analyse von Mikrosatelliten. Diese hochvariablen Genabschnitte erlauben eine besonders feine Auflösung genetischer Strukturen. So lassen sich Immigranten in einer Population klar einer Quellpopulation zuordnen, und der Austausch zwischen einzelnen Populationen kann quantifiziert werden. Als Ausgangsmaterial ist zwar Gewebe oder Blut am besten geeignet, meist ist aber auch eine Analyse aus Haarproben oder sogar aus frischen Fäces möglich. Somit lassen sich selbst mit Hilfe solcher indirekter Sammelmethoden populationsgenetische Analysen durchführen.

Das Rotwild unterliegt als größte deutsche Wildart einem besonderem Interesse für den Aufbau eines effektiven Jagd- und Schutzmanagements. Die hohe Bedeutung des Rotwildes äußert sich in einer beachtlichen Jagdstrecke (über 8700 Tiere in Rheinland-Pfalz im Jagdjahr 2008/2009). Durch die heute enge Bindung des Rotwildes an Waldlebensräume in Mitteleuropa ist gerade bei dieser Art ein starker Effekt der Lebensraum-Fragmentierung auf die genetische Strukturierung von Populationen zu erwarten. Ursprünglich war das Rotwild vermutlich ein Bewohner halboffener Landschaften, und ausgedehnte Wanderungen zwischen Sommer- und Wintereinständen führten zu einem regelmäßigen Genfluss zwischen Populationen. Die Reduzierung des Lebensraumes und die Störungen der Einstände werden auch mit den zum Teil erheblichen Schäden in Wäldern und landwirtschaftlichen Flächen in Verbindung gebracht.

Im Projekt wird einer Gen-Datenbank für die Rotwildbestände in Rheinland-Pfalz etabliert. Hierfür sollen aus allen 13 Rotwild-Populationen Individuen genotypisiert werden, um die Verteilung der genetischen Diversität in Rheinland-Pfalz beurteilen zu können und mögliche Barrieren identifizieren zu können. Diese Daten können dann für die Planung von Lebensraumkorridoren und für zukünftige Verkehrswegeplanungen (Grünbrücken etc.) genutzt werden. Ebenso kann mit Hilfe der Daten der Fortpflanzungserfolg in einzelnen Revieren bestimmt, die Verwandtschaftsstrukturen aufgeklärt, Austausch von Tieren zwischen Revieren rekonstruiert und eventuelle Gefahren durch Inzuchtdepression rechtzeitig erkannt werden. Auch lässt sich mit Hilfe der Daten eine Herkunftsbestimmung von Tieren durchführen (körperlicher Nachweis).