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Oberstes Ziel des Managements von Waldökosystemen ist ihre Erhaltung und die nachhaltige Sicherung ihrer Funktionen. Diesem Ziel dienen die Erhaltung der genetischen Vielfalt und der Schutz der genetischen Systeme der Arten. Unter dem genetischen System sind diejenigen Mechanismen zu verstehen, welche der Erzeugung, Bewahrung und Modifikation genetischer Variation sowie ihrer Weitergabe an die nächste Generation dienen. Waldökosysteme sind so zu bewirtschaften, dass durch den Schutz des genetischen Systems der Arten die genetische Vielfalt erhalten bleibt.
Genetisches Monitoring erfasst den Zustand des genetischen Systems anhand von Kriterien, Indikatoren und Verifikatoren mit dem Ziel, Entwicklungen zu verfolgen, Einflussfaktoren abzuschätzen, Leitbilder zu formulieren und die Planung von Maßnahmen sowie eine Erfolgskontrolle zu ermöglichen.
Die Intaktheit des genetischen Systems und die Verfügbarkeit genetischer Variation sind eine Voraussetzung für Nachhaltigkeit. Es gilt also, Kriterien, Indikatoren und Verifikatoren für die Intaktheit des genetischen Systems festzulegen
Die Intaktheit bzw. Funktionsfähigkeit des genetischen Systems einer Art wird durch die populationsgenetischen Prozesse Drift, Selektion, Paarungssystem und Migration gekennzeichnet. Die Aufrechterhaltung dieser Prozesse stellt somit jeweils das Kriterium für die Erhaltung genetischer Variation dar. Als Indikatoren für populationsgenetische Prozesse haben Namkoong et al. (1996) vorgeschlagen (vgl. hierzu Tabelle 1.1 "Indikatoren für unbeeinflusste genetische Prozesse"):
Ein Minuszeichen (-) in der Tabelle 1.1 zeigt jeweils an, wann keine Beeinflussung der betreffenden genetischen Prozesse indiziert ist.
Das genetische Monitoring zielt auf die Erfassung des Zustandes und durch Wiederholung dieser Erfassung auf die Dynamik der Prozesse des genetischen Systems anhand der genannten Indikatoren ab. Erfasst werden hierbei die gängigen populationsgenetischen Daten und die hieraus abgeleiteten Parameter. Diese stellen die Verifikatoren der genannten Indikatoren dar. In Tabelle 1.2 "Stichwörter zu den Verifikatoren der Indikatoren genetischer Prozesse" sind Stichwörter zu den von Namkoong et al. (1996) vorgeschlagenen Verifikatoren für die jeweiligen Indikatoren zusammengestellt.
Prozesse | Indikatoren | |||
---|---|---|---|---|
Niveau genetischer Variation erhalten | keine gerichtete Änderung der Gen- bzw. Genotypfrequenzen | keine Änderungen im Paarungssystem | keine Änderungen in der Migration der Gene | |
genetische Drift | - | |||
direkte Selektion | - | - | ||
indirekte Selektion | - | - | ||
Paarungssystem | - | |||
Genfluss | - | - |
Indikatoren | Verfikatoren | ||||
---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Level genetischer Variation | genetische Diversität, Prozent polymorpher Loci | effektive Anzahl an Allelen | genetische Variation adaptiv bedeutsamer Merkmale | Fixierungs- indices | Anzahl potentieller Eltern- bäume |
gerichtete Änderungen der Gen- bzw. Genotyp-frequenzen | Unterschiede in den Genotyp-frequenzen verschiede- ner Kohorten | Unterschiede in den Phänotyp- frequenzen verschie- dener Kohorten | Unterschiede in den Alters klassen-Verteilung | -- | -- |
Paarungssystem | Selbstbe- | Sexualsystem | Abundanz der Bestäuber | Pool der potenziellen Eltern | Hohlkorn-anteil und Keim-prozent |
Migration | Ausmaß der genetischen Differenzierung zwischen Populationen | Pollen-verbreitung | Samen-verbreitung | Isolation durch Barrieren | räumliche Aggregation unterschied-licher Paarungstypen |
Für die konkrete Umsetzung des genetischen Monitoring-Konzepts wird es notwendig sein, die genannten Verifikatoren zu operationalisieren. Dabei sollte die Anbindung an Monitoring-Konzepte anderer Organisationsebenen von Ökosystemen angestrebt werden.
Literatur
Namkoong, G., Boyle, T., Gregorius, H.-R., Joly, H., Savolainen, O., Wickneswari, R. & Young A. (1996): Testing criteria and indicators for assessing the sustainability of forest management: Genetic criteria and indicators. Center for International Forestry Research (CIFOR) Working Paper No. 10, Bogor, Indonesia, 12 pages.