Sicherung der genetischen Diversität in kleinen hessischen Rotwild-Populationen

Abstract

Die Rotwildpopulationen Hessens sind durch das Jagdgesetz sowie durch das dichte Verkehrsnetz und andere anthropogene Strukturen in 20 definierte Gebiete verinselt. Außerhalb der Rotwildgebiete soll es zu keiner Ausbreitung der Wildart kommen. Nur Hirsche, deren Geweih mindestens 10 Enden mit Kronenbildung aufweist, sind außerhalb der Gebiete zur Gewährleistung des Austauschs zu schonen; damit tritt der Abschuss von Rotwild in den Rotwild-freien Gebieten als wichtiger Isolationsfaktor hinzu. So steht zu befürchten, dass verminderter oder unterbrochener Austausch, insbesondere bei den kleinen Rotwildgebieten langfristig zur genetischen Verarmung, zu Inzuchtdepressionen und Fitness-Verlust führen könnte. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, populationsgenetische Kenngrößen und den genetischen Austausch zwischen den 5 mittelhessischen Rotwildgebiete Krofdorfer Forst (KF), Dill-Bergland (DB), Lahn-Bergland (LB), Hoher Vogelsberg (HV) und Nördlicher Vogelsberg (NV) zu untersuchen.In den Gebieten leben nach den Schätzungen der Rotwildhegegemeinschaften zwischen 200 (KF und NV) und 800 (DB) Tiere. Insgesamt wurden Proben von 278 Individuen, und zwar 166 Gewebeproben und 112 Bohrproben aus Geweihen und Abwurfstangen, anhand von 16 Mikrosatelliten-Markern untersucht. Die populationsgenetischen Parameter und Genfluss zwischen den Gebieten wurden mit frei verfügbaren Analyseprogrammen berechnet. Die populationsgenetischen Kennzahlen zeigten deutliche Unterschiede zwischen den 5 Gebieten, wobei sich Dill-Bergland, Lahn-Bergland und Hoher Vogelsberg bezüglich Homozygotie und Inzuchtgrad positiv vom Krofdorfer Forst und dem Nördlichen Vogelsberg abgrenzen. Die direkte Vergleichbarkeit der populationsgenetischen Ergebnisse mit nationalen und internationalen Studien ist allerdings nur bedingt möglich, weil die aktuellen Gebiete mit einem doppelt so hohen Stichprobenumfang und anderen Markern als die Vergleichsstudien erhoben wurden. Die erheblichen Einflüsse der Stichprobengröße, der Markeranzahl und der verwendeten Marker zeigen die Vorversuche zur aktuellen Studie. Sie zeigen auch, dass die gewählte Probenzahl signifikant besser geeignet ist, um Aussagen über Populationen zu erheben, als die gängige Anzahl von unter 30 Proben pro Population. Der wichtigste Befund der vorliegenden Arbeit ist die absolute Frakturierung der mittelhessischen Gebiete durch die Achse Wetzlar Gießen Marburg A5. Die Gebiete nordwestlich und südöstlich dieser Achse zeigen keinerlei Verbindung mehr miteinander. Maßzahlen um 60 bis 70 % für die Verbindung zwischen Dill- und Lahn-Bergland sowie zwischen Hohem und Nördlichem Vogelsberg gehen zwischen den getrennten Gebieten auf 1 bis 5 % zurück, die heute als Reste einer historisch guten Verbindung anzusehen sind. Um eine umfassende Einschätzung der Situation der Rotwildgebiete Mittelhessens vornehmen zu können, müssen die noch ausstehenden 15 Gebiete dringend mit aufgenommen werden. Hesse´s red deer populations are islanded in 20 defined areas by hunting law as well as by the dense transport network and other anthropogenic structures. Outside the red deer areas, there should be no spread of the game species. Only deer, whose antlers have at least 10 ends with crown formation, are to be spared outside the areas to ensure the exchange; thus the shooting of red deer in the red deer-free areas is recognized as an important isolation factor. It is to be feared that a reduced or interrupted genetic exchange, especially in the small red deer areas, could lead to genetic impoverishment, inbreeding depression and loss of fitness in the long term. The aim of the present study was to investigate population genetic parameters and the genetic exchange between the 5 red deer areas of central Hesse, Krofdorfer Forst, Dill-Bergland, Lahn-Bergland, Hoher Vogelsberg and Nördlicher Vogelsberg.The deer communities estimate that between 200 (KF and NV) and 800 (DB) animals live in the areas. In total, samples from 278 individuals, 166 tissue samples and 112 drill samples from antlers and dropped antlers were examined using 16 microsatellite markers. Population genetic parameters and gene flow between areas were calculated using freely available analytical programs. The population genetic characteristics showed clear differences between the 5 areas, with Dill-Bergland, Lahn-Bergland and Hoher Vogelsberg positively distinguishing themselves from Krofdorfer Forst and Nördlicher Vogelsberg in terms of homozygosity and degree of inbreeding. The direct comparability of the population genetic results with national and international studies is, however, only possible to a limited extent because the current areas were surveyed with a sample size twice as large and with different markers than the comparative studies. The considerable influences of the sample size, the number of markers and the markers used show the preliminary experiments of the current study. They also show that the selected number of samples is significantly better suited to collect information about populations than the usual number of less than 30 samples per population. The most important finding of the present study is the absolute fracturing of the central Hessian areas by the axis Wetzlar - Gießen - Marburg - A5. The areas northwest and southeast of this axis show no connection with each other. Measurements of 60 to 70 % for the connection between Dill- and Lahn-Bergland as well as between Hoher and Nördlicher Vogelsberg decrease between the separated areas to 1 to 5 %, which today are to be regarded as remnants of a historically good connection. In order to make a comprehensive assessment of the situation of the red deer areas in central Hesse, the remaining 15 areas must urgently be included.