Auswirkungen von Umweltbelastungen auf genetische Strukturen von Waldbestaenden am Beispiel der Buche (Fagus sylvatica L.)

Frankfurt am Main

1993

163 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

52818

Ziel der Untersuchungen war die Ueberpruefung genetischer Auswirkungen von Umweltstress auf Altbestaende und Samelingspopulationen der Buche. Zum Nachweis des Vererbungsmodus der fuer genetische Inventuren verwendeten Isoenzyme wurden kontrollierte Kreuzungen durchgefuehrt. 34 Kreuzungsnachommenschaften wurden einer genetischen Analyse unterzogen, wobei der Vererbunsmodus von 42 Allelen an 17 polymorphen Enzym-Genloci nachgewiesen werden konnte. Ergaenzende Ueberpruefungen der Rekombination erbrachten keine Hinweise auf Kopplung zwischen diesen Genloci. In sechs Altbestaenden wurden in toleranten und sensitiven Kollektiven genetische Inventuren an 14 bis 17 Enzym-Ganloci durchgefuehrt (574 Baeume). Fuer die Erhebungen in Saemlingspopulationen wurden an acht Standorten in Buchenaltbestaenden keimende Samen verschiedener geographischer Herkunft unter Schutzvorrichtungen in Buchenaltbestaenden ausgebracht. Die genetischen Inventuren an 11 bis 12 Genloci erstreckten sich auf sieben Herkuenfte, je fuenf Ausgangs- und Kontrollpopulationen sowie 11 zweijaehrige Restpopulationen mit insgesamt 2986 Individuen. Die Untersuchungen erfassten Standorte in den Bundeslaender Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen, Baden-Wuerttemberg und Bayern. Die Ergebnisse dieser Inventuren lassen sich wie folgt zusammenfassen: (1) In jedem Altbestand unterscheiden sich die genetischen Strukturen des toleranten und sensitiven Kollektivs statistisch signifikant. Dies dokumentiert sich nicht immer an den gleichen Genloci. Noch ausgepraegter sind die Unterschiede zwischen den genetischen Strukturen der ueberlebenden Restpopulationen und dem Ausgangsmaterial bzw. den Kontrollpopulationen auf Einheitserde. Diese Unterschiede werden besonders an den Genloci LAP-A und PER-B sichtbar. Diese Aussagen wurden mit Hilfe genetischer Abstaende quantifiziert. (2) Tolerante Kollektive in Altbestaenden weisen hoehere Heterozygotiegrade auf als sensitive (Zuwachs um 23.1% fuer Ha bzw. 9.9% fuer Hc). Dies gilt auch fuer die Restpopulationen im Vergleich zum Ausgangsmaterial (Zuwachs um 5.2% fuer Ha bzw. 12.8% fuer Hc). (3) Bei den Saemlingsversuchen treten in den Restpopulationen Genverluste in einer Groessenordnung von mindestens 17% auf. In den Altbestaenden sind 5.1% der Gene nur in den sensitiven Kollektiven repraesentiert und dadurch potentiell vom Verlust bedroht. Diese Information koennte jedoch noch in anderen Populationsteilen vorhanden sein oder auf dem Wege der Migration kuenftig wieder eingefuehrt werden. (4) Die Werte fuer die Genpool-Diversitaet und die Populationsdifferenzierung sind in allen toleranten Kollektiven der Altbestaende groesser als in den sensitiven. Dies ist eine Folge homogenerer Haeufigkeitsverteilungen (mit der Tendenz zunehmender Haeufigkeiten seltener Allele) und der hoeheren Heterozygotiergrade. Die toleranten Kollektive verfuegen ueber ein annaehernd dop...