Genfluss von Quercus robur L. auf Landschaftsebene
Final Report Abstract
Pollenvermittelter Genfluss ist grundlegend für die Verteilung und Erhaltung genetischer Diversität. Somit sind Kenntnisse zu Ausmaß, räumlichen Mustern und seinen Auswirkungen auf die Zusammensetzung von Nachkommengenerationen Voraussetzung für eine nachhaltige Forstwirtschaft und die Einschätzung des evolutionären Potentials von Populationen unter sich ändernden Umweltbedingungen. Im durchgeführten Projekt wurden Modellsimulationen mit empirischen Erhebungen verknüpft und so pollenvermittelter Genfluss auf Landschaftsebene quantifiziert und die Anteile unterschiedlicher räumlicher Fraktionen (bestandsintern, regional und überregional) bestimmt. Simulationsstudien mit den Modellen METRAS+Pollen und Eco- Gene_Landscape wurden hierzu durch genetische Untersuchungen in drei fragmentierten Eichenbeständen in Schleswig-Holstein validiert und parametrisiert. Entsprechend allen bisherigen Untersuchungen an bestandsbildenden windbestäubten Baumarten dominierten bestandsinterne Bestäubungen das Fortpflanzungssystem in den untersuchten Eichenbeständen. Polleneintrag in die Bestände machte allerdings mit 20-25 % einen großen Anteil aus. Simulationsstudien mit Eco-Gene_Landscape zeigten, dass dieser Anteil bei einer weiteren Fragmentierung und Reduzierung der Eichenbestände von heute 15 % auf 5 % im Untersuchungsgebiet zwar auf 4 – 14 % am Genfluss fällt, aber nicht abreißt. In bisherigen genetischen Studien zum effektiven Genfluss konnten die Pollenspender des Polleneintrags von außen räumlich nicht zugeordnet werden. Basierend auf den Modellergebnissen von METRAS+Pollen war es möglich diesen Anteil an den erfolgreichen Befruchtungen in eine große regionale Genflussfraktion (ca. 20 %), welche etwa 5 km weit reicht und einen überregionalen Anteil von 5 % aufzuschlüsseln. Die Untersuchungen zeigten, dass die fragmentierten Eichenbestände im Untersuchungsgebiet in genetischem Ausstausch stehen und der Einfluß der bestehenden Fragmentierung auf die Nachkommenschaftsgenerationen gering ist. Hierbei besteht eine Wechselbeziehung zwischen Bestandsgröße und räumlicher Isolierung der Bestände.
Publications
- (2006) How variable are gene flow patterns in the wind-pollinated tree Quercus petraea? OAK 2006: Advances in Principles and Practices of Oak Silviculture and Genetics, International Union of Forest Research Organizations, Stevens Point, Wisconsin, USA, September 24-27, 2006 (Abstracts)
Buschbom, J.; König, A.; Degen, B.
- (2007) Pollen-mediated gene flow across the landscape in Quercus petraea. in Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie: GfÖ 2007, Abstracts presented at the 37th Annual Conference of the Ecological Society in Marburg, FRG, September 10-14, 2007, p. 467
Buschbom, J.; Degen, B.
- (2008) Efficient long-distance gene flow into isolated oak stands in Bashkortostan (Russia). EURECO – GFOE 2008 Proceedings, Leipzig, FRG, September 15-19, 2008, Vol. 38, p. 415
Buschbom, J.; Yanbaev, Y.; Degen, B.
- (2008) Evolutionary genetics of shifting distribution ranges. Workshop “Climate Change and its Implication for Ecosystem Dynamics and Functioning”, Center for interdisciplinary Research (ZIF), University Bielefeld, Bielefeld, FRG, August 25-27, 2008
Buschbom, J.
- (2009) Association mapping using waterrelated candidate genes in Quercus robur at its eastern distribution edge. NoE Evoltree Workshop on DNA Sequence Analysis and Association Genetics, Valsain, E, July 13-18, 2009
Buschbom, J.; Michalczyk, I. M.; Yanbaev, Y.; Degen, B.
- (2009) Gene flow across changing landscapes. 55th Congress of the Brazilian Society of Genetics, Aguas de Lindoia, Brazil, August 30 – September 3, 2009
Buschbom, J.
- (2009) Gene flow from the local to the continental scale. Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft, Vienna, AT, Seminar of the Department of Forest Genetics. September 14, 2009
Buschbom, J.
- (2009) Variability and impact of gene flow in oaks in a fragmented landscape. Workshop “Forests at the limit: evolutionary - genetic consequences of environmental changes at the receding (xeric) edge of distribution”, Sopron, HU, May 11-13, 2009
Michalczyk, I. M.; Degen, B.; Buschbom, J.
