Artenschutz und Genetik der Aspisviper (Vipera aspis) im Schweizer Mittelland und dem Jura

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Kerstin Lorenz
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1 Artenschutz und Genetik der Aspisviper (Vipera aspis) im Schweizer Mittelland und dem Jura Silvia Nanni Geser Betreuer: Dr. Sylvain Ursenbacher Master: Laura Kaiser, Valerie Zwahlen

2 Kulturlandschaft Mitteleuropa Fragmentierung, Verkleinerung, Isolation und Qualitätsverluste bei vielen Habitaten

3 Folgen für Populationen können sein: Reduktion der genetischen Variabilität Inzuchtprobleme verringerte Anpassungsfähigkeit an die sich ändernden Umweltbedingungen Besonders betroffen: kleine Populationen schwach vernetzte oder isolierte Populationen

4 genetische Isolierung Veränderung der Genfrequenz Gendrift, Mutation Einfluss auf die Populationsstruktur Populationsstruktur kann analysiert werden Aussagen, ob Bestand vernetzt ist oder nicht.

5 Populationsgenetik im Naturschutz

6 Fall Aspisviper (Vipera aspis aspis) im Schweizer Mittelland und im Jura

7 Verbreitung in Europa:

8 Verbreitung in der Schweiz:

9 Gründe für den Rückgang der Aspisviper- Populationen im Jura und im Mittelland Verwaldung, Intensivierung der Landwirtschaft, Verlust von Landschaftselementen, Siedlungen, Strassen,... Verfolgung è Verlust von Tieren

10 Habitate heute: è Gebiete, welche nicht oder nur extensiv für die Landwirtschaft genutzt werden, Schutzgebiete, offene Wälder, Weinberge Gebiete sind viel kleiner als die früheren Verbreitungsgebiete oft grössere Distanzen zur nächsten Aspisviperpopulation

11 Massnahmen, welche zum Schutz der Aspisviper (und anderen Reptilien) unternommen wurden: è Schutzgebiete wurden auf die Bedürfnisse der Aspisviper angepasst è Mehr Ausgleichsflächen è Mehr Brachland, natürliche Hecken und Waldränder è mehr potentielle Habitate für die Aspisviper!

12 Es ist oft unbekannt, ob die Aspisviper diese Habitate nutzen kann oder ob es einen Austausch zwischen den Populationen gibt è Können sie ungünstiges Gelände durchqueren, um andere Gebiete (wieder) zu besetzen oder andere Populationen zu finden? è Wie weit können sie sich in ungünstigem Gelände bewegen? è Welche Landschaftselemente be-/verhindern die Ausbreitung? è Und wie gross ist ihre Reichweite?

13 Ziel dieser Untersuchung: è gen. Struktur zwischen den Populationen (reg. Ansatz) è gen. Struktur innerhalb einer Population/Gruppe von Populationen (lokaler Ansatz) è Genfluss in einer optimalen Umgebung = natürliche Verbreitungsrate è Verbreitungsrate von Tieren, welche natürliche/künstliche Korridore benutzen è Nutzen von Bestandesverstärkungen/Wiedereinführungen kontra natürliche Wiederbesiedlungen im Falle der Aspisviper

14 Untersuchungsgebiete: 3 Gebiete für den lokalen Ansatz (0.1-5 km): è Kanton Genf è Kanton Waadt è Kanton Bern Mehrere Gebiete für den regionalen Ansatz (200 km): è ca. 20 Populationen im ganzen Jura und im Mittelland

15 Methoden : è Sammeln von genetischem Material (Schuppen, Speichel) von wilden Aspisvipern

16 Methoden : è Identifikation der Tiere anhand von Kopffotos und von Farbmarkierungen è genetische Analyse mit 13 Mikrosatelliten

17 Probengrösse Kanton Bern: 126 Tiere Kanton Waadt: 101 Tiere Kanton Genf: 61 Tiere 137 Tiere von anderen, kleinen Populationen im Jura und im Mittelland (zwischen 1 und 110 Proben pro Bestand)

18 Resultate der Analyse innerhalb der Populationen (lokaler Ansatz) Population Kanton Genf: Keine Isolation über die Distanz, keine Struktur Genfluss möglich, keine Barrieren, Geschlechter verbreiten sich gleich Population Kanton Waadt: Isolation über die Distanz und etwas Struktur bei den Männchen über 0.2 (0.5) km Distanz Genfluss möglich, kleiner Einfluss der Distanz, Weibchen verbreiten sich besser

19 Resultate der Analyse innerhalb der Populationen (lokaler Ansatz) Population Kanton Bern: Kein Einfluss der Distanz auf die genetische Struktur, etwas genetische Struktur bei den Weibchen über 1 km Distanz Keine Barrieren, Genfluss möglich in diesem Habitat, Männchen verbreiten sich besser

20 Genetische Strukturanalyse der Jura/ Mittellandpopulationen mit STRUCTURE Beste Resultate mit 3 Gruppen 2 Bestände fallen auf

21 Genetische Diversität in den Gebieten * Site 45: Genf Stadt

22 Nordost-Jura- Populationen:

24 Schlussfolgerungen Lokaler Ansatz (innerhalb der grossen Bestände): Ø Jura/Mittelland: keine oder relativ geringe genetische Differenzierung innerhalb der grossen Populationen, Genaustausch in diesen Gebieten möglich, keine verschiedenen Gruppen

25 Schlussfolgerungen Ergebnisse anderer Untersuchungen von Schlangen in der CH: Aspisviper: Jäggi et al. 2000: andere genetische Marker (RAPD) Hoher Genfluss zwischen den Populationen im Jura Kreuzotter (Vipera berus): Ursenbacher et al., 2009: starke Isolierung über kurze Distanzen im Jura Ringelnatter (Natrix natrix): Grosses Moos: Meister et al., 2010: keine genetische Struktur innerhalb einer grossen Population im Seeland

26 Schlussfolgerungen/weitere Analysen Regionaler Ansatz (zwischen den Beständen): Ø Genaustausch auch auf regionaler Basis möglich Ø einige Gebiete mit für die Gegend untypischer Genstruktur Ø Genfer Sadtpopulaton mit hoher Dfferenzierung und kleiner genetischer Diversität (allerdings wurde kein genetischer Flaschenhals gefunden) Ø Weitere Analysen sind noch für die kleinen Gebiete nötig (z.b. Aargau), Vergleichsanalyse von mitochondrialer DNA mit anderen Beständen (auch aus dem französischen Jura)

Schlussfolgerung Aspisvipern können sich im Schweizer Mittelland und im Jura ausbreiten, wenn günstiger Lebensraum / Korridore vorhanden sind Keine grösseren

27 Schlussfolgerung Aspisvipern können sich im Schweizer Mittelland und im Jura ausbreiten, wenn günstiger Lebensraum / Korridore vorhanden sind Keine grösseren Barrieren in der Landschaft gefunden (Wieder-) Einführung von Tieren scheint nicht nötig zu sein, wenn die Gebiete gut vernetzt sind und günstiges Habitat vorhanden ist

28 Danksagung NLU Sylvain Ursenbacher Hans-Peter Rusterholz Laura Kaiser Valérie Zwahlen Matthieu Raemy Field work Jean-Louis Delabays Lucien Guignet Stefan Dummermuth Thomas Ott Goran Dusej Andreas Meyer Jean-Claude Monney Tierpark Dählhölzli Hans Triet

29 Fragen/Bemerkungen?

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