Ursachen der Seltenheit von Pflanzenarten und deren Auswirkungen auf den Artenschutz

Disseration von Sarah Bürli (2018-2022): In der Schweiz ist ein bedeutender Teil der Blütenpflanzen gefährdet oder sogar vom Aussterben bedroht. Viele dieser Arten sind stark im Rückgang und bereits sehr selten. Die Ursachen dieser Seltenheit sind aber oft nicht bekannt. Ein Einbeziehen dieser Ursachen ist aber jedoch Voraussetzung für eine erfolgreiche Umsetzung von Artenförderungsmassnahmen, wie z.B. Wiederansiedlungen. Ziel dieser Arbeit ist es, theoretische und praktische Kenntnisse über seltene Arten zusammenzuführen und damit unseren Kenntnisstand zu verbessern sowie die Umsetzung von Wiederansiedlungen zu erleichtern.

In der Schweiz stehen rund 30% der Gefässpflanzen auf der Roten Liste und 837 Arten gelten als prioritäre Arten, d.h. die Schweiz trägt für deren Erhaltung eine besondere Verantwortung. In einer 4-jährigen Doktorarbeit erforscht Sarah Bürli die Ursachen von Seltenheit bei gefährdeten Pflanzenarten und die Einflussgrössen für den Wiederansiedelungserfolg. Die Arbeit ist Teil eines vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) geförderten Forschungsprojekts zur Ex-situ-Erhaltung und Wiederansiedelung von gefährdeten Pflanzenarten.

Herbivorie an seltenen Arten

Die Dissertation untersucht die Rolle der Herbivorie für die Seltenheit und den Grad der Bedrohung von Pflanzenarten in der Schweiz. Dabei wird der Frass sowie die Präferenz von vier verschiedenen ober- und unterirdischen Herbivoren auf 40 seltene und 20 häufigen Arten verglichen. Ziel der Experimente ist zu verstehen, inwiefern Herbivorie durch Wirbellose Organismen die Häufigkeit einer Art beeinflusst und ob sich dadurch Erkenntnisse zu deren Erhaltung ableiten lassen.

Frass des Engerlings an einer häufigen Art im Gewächshausexperiment.
Markierte, handbestäubte Blüten der knotigen Braunwurz im Bestäubungsexperiment.

Inzuchtdepression bei seltenen Arten

Neben den Interaktionen mit anderen Organismen spielen genetische Prozesse in den Populationen von seltenen Arten eine zentrale Rolle. Gerade die genetische Verarmung von Populationen und die zunehmende Inzucht werden häufig als Faktoren genannt. Inzucht ist allerdings bei Pflanzen ein oft beobachtetes Phänomen und ob seltene Arten stärker unter Inzuchtdepression leiden als häufige Arten ist nicht bekannt. Um dies zu untersuchen, werden im Gewächshaus kontrollierte Handbestäubungen an 12 seltenen und häufigen Pflanzenarten durchgeführt und jeweils ingezüchtete mit ausgezüchteten Individuen verglichen.

Anzucht der Pflanzen in Multitopfpaletten für die wissenschaftliche begleiteten Wiederansiedlungen

Wiederansiedelungen

Die Rolle der genetischen Vielfalt einer Population ist auch eine wesentliche Kenngrösse bei der Durchführung von Wiederansiedlungen. Hier stellt sich oft die Frage, ob Arten an ihre lokale Umwelt angepasst sind und daher auch ausschliesslich lokales Material von einer Population für eine Wiederansiedlung verwendet werden sollte. Auf der anderen Seite könnte durch das Mischen von verschiedenen Herkünften die genetische Diversität und damit auch der Etablierungserfolg der Art gesteigert werden, da genetische Diversität als wichtig für die Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen gesehen wird.

In wissenschaftlich begleiteten Wiederansiedlungen mit vier gefährdeten Arten werden diese Konzepte im Feld überprüft und so direkte Erkenntnisse zur Optimierung von Wiederansiedlungen gewonnen.

Alle diese Studien werden dazu beitragen, die Prozesse, die zum Rückgang der blühenden Pflanzenarten in der Schweiz führen, besser zu verstehen und damit diese Arten damit besser zu schützen. Darüber hinaus liefern die Ergebnisse der Experimente und Wiederansiedlungen klare Hinweise, die Fachleuten im Schweizer Naturschutz helfen können, den Erfolg von Wiedereinführungen und Ex-situ-Kulturen in der Schweiz zu verbessern.

Betreuung durch: Prof. Dr. Markus Fischer, Dr. Andreas Ensslin

Abgegeben: fortlaufend