Naturschutzbiologie

F = Wahrscheinlichkeit dass zwei Allele an einem Locus eines Individuums gleich sind aufgrund gemeinsamer Abstammung;

Schwäche oder Unfruchtbarkeit bei Nachkommen von Individuen verschiedener Populationen die sich an unterschiedliche Umweltbedingiungen angepasst haben.

Ehr selten da die Individuen über starke morphologische, physiologische oder Verhaltensmechanismen verfügen, die sicher stellen, dass es nur innerhalb der Population oder Art zu Paarungen kommt

Verlust an evolutiver Flexibilität;

Zufällige Änderung der Häufigkeiten von Allelen innerhalb einer kleinen Population;

tendieren mehr zum Aussterben als große, drei Hauptursachen:

>Umweltstochastizität

>Demographische Stochastizität

>Genetische Stochastizität

kleinste überlebensfähige Population (minimal viable population size)

Schwellenwert für die minimale Individuenanzahl welche das Fortbestehen der Pop. über i.R. 100 jahre mit einer Wahrscheinliche´keit von 95% garantiert

es werden Simulationsmodelle genutzt

Ne

Anzahl Individuen die an der Reproduktion beteiligt sind; i.d.R. kleiner als die vorhandene Anzahl Individuen

Muster von geeigneten Flächen, die die spezifischen Ansprüche einer Art erfüllen, welche oft inselartig verteilt sind

Source-Pop.: optimaler patch / Lebensraum von großer Habitatsqualität in dem die Geburtenrate höher ist als die Sterberate

Sink-Pop: Gegenteil; Individuen dieser Pop sind auf Zuwachs aus anderen Pop. angewiesen um länger bestehen zu können

Metapop.: umfasst ein System von Teilpopulationen

Metapopulationsdynamik beschreibt das aktuelle Vorkommen einer Art in einem begrenzten Gebiet als die Nettosumme von neuentstehenden, überlebenden und aussterbenden Teilpopulationen

Simulation:

räumliche Struktur, lokalen Populationsgrössen, biologische Eigenschaften der Art und Teilpopulationen (zB Geburten- und Sterberate, Altersstruktur, Ein-und Auswanderungsrate, dichteabhängige Prozesse wie Konkurrenz und Eikannibalismus) werden berücksichtigt

Durch Fragmentierung (Zerschneidung) der Landschaft entstehen kleinere Restflächen (Fragmente) mit ursprünglicher Vegetation welche von verschiedenen oft lebensfeindlichen Habitattypen umgeben sind

Effekte:

>Verkleinerung des Lebensraumes

>Aufsplitterung und Verkleinerung der bestehenden Populationen

>Isolation der aufgesplitterten Teilpopulationen

>Randeffekte und Veränderungen von abiotischen und biotischen Faktoren in Fragmenten

Randeffekte: Einflüsse aus der Umgebung auf die Randbereiche von Fragmenten; wirken sich auf unterschiedliche Distanzen aus. Wirkt unterschiedlich auf versch. Individuen

der davon nicht betroffene Bereich des Fragmentes: Kernfläche;

>(Mikro-) Klima: Energiegleichgewicht kann verändert sein (zB Tagesablauf der Temperatur)

>Windverhältnisse: Habitatfragmente sind oft stärker dem Wind ausgesetzt, kann zu Schäden der Vegetation führen, Bodenerosion beschleunigen, Staubpartikel oder Dünger und anderes mittragen,

>Wasserhaushalt:

es wird versucht, vielfältige und seltene Lebensräume längerfristig zu erhalten; solche mit langer Entstehungszeit haben besondere Priorität

Ins Zentrum stellen einer Pflanzen- oder Tierart; ihre Überlebensbedürfnisse werden abgeklärt, es werden spezifische Förderungsmassnahmen entwickelt; Ziele: Erhalt und Wiedereinbürgerung lokal oder regional bereits ausgestorbener Arten

Schutzprogramme Bsp: Großer Panda (CHina) , Steinbock (Schweiz)

Segregation> konzept der Trennung von artenreichen Flächen und Landwirtschaftsgebieten

Integration> wieder naturverträglicherer Nutzung von Landschaften, Arten sollen auf 100%  der Landesflächen überleben

in situ > Schutzbestrebungen vor Ort, auch in ungeschützten Biotopen, informieren der Bevölkerung etc.

ex situ > bei zu großer Störung durch den menschen, Erhalt Individuen unter menschlicher Aufsicht an einem anderen Ort; Überleben von Kolonien in Menschenobhut (Bsp. Davidshirsch, oder in zoos, Aquarien und Zuchtprogrammen, botanischen Gärten..)

Bundesverfassungsgericht: Naturschutz ist primär Sache der Kantone, Bund hat nur Unterstützungs und Ausgleichsfunktion. Bund selbst: kann Naturreservate vertraglich erwerben und sichern und bildet die Gesetzgebungshoheit zum Schutz der pflanzen- und Tierwelt>botanischer und zoologischer Naturschutz untersteht dem Bund und die Kantone dürfen diesen nicht abschwächen; sie dürfen nur zusätzliche und strengere Vorschriften aufstellen und über den Katalog des Bundes hinaus weitere Arten unter Schutz stellen; Bundesrat: Lässt Inventare erstellen und lässt durch das Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft Rote Listen und Kennartenlisten erstellen

>Kantone: Anwendung des Bundesrechts/Vollzug: Bewilligungs-, Überwachungs und Strafverfolgungsorgan, Schutz und Unterhalt von Biotopen nationaler, regionaler und lokaler Bedeutung

>Gemeinden: auf Gemeindeebene wird das Naturschutzrecht oft zu wenig angewendet und vollzogen

>Naturschutzorganisationen: als "Anwälte der Natur" können sie im Namen des öffentlichen Interesses können sie Verfügungen anfechten; dieses Beschwerderecht ist als demokratisches Instrument der Mitwirkung am Gemeinwesen zu verstehen

zeigen welche Arten wie stark gefährdet sind

rote Listen der IUCN:

Gefährdungskategorien: EX (Extinct - ausgestorben), EW (extinct in the wild - in der Natur ausgestorben), CR (Critically Endangered - vom Aussterben bedroht) EN (Endangered - stark gefährdet), VU (Vulnerable - verletzlich), NT (Near threatened - potentiell gefährdet), LC (Least Concern - nicht gefährdet), DD(Data Deficient - ungenügende Datengrundlage), NE (not evaluated - nicht beurteilt)

kommen nur in einem einzigen Gebiet vor

Bsp.: Nordwestschweizer Jura: Jura-Haarschnecke

durch sie entstehen neue Gene an einem Locus; natürliche spontane Mutationsrate = 10 hoch -9 bis 10 hoch -10 pro Basenpaar und Zellzyklus

in einem Ind. akkumulieren sich während einer Generation bis zu 0,5 mutante Allele (weil das gesamte Genom viele Gene enthält)

- Verschiebung von Genpositionen (zb durch Inversion oder Translokationen in Chromosomen; es entsteht Variation zwischen homologen Chromosomen verschiedener Individuen die sich oft nichtmehr reproduzieren können)

-interspezifische Übertragung von Gensequenzen mit Hilfe von Viren (= horizontaler Gentransfer)

-Hybridisierung von Arten mit anschliessender Rückkreuzung

Gene > aus Nucleotiden > miteinander verbunden lange Kette bilden sie die Chromosomen

Gene enthalten sämtliche Infos für die Bildung von Proteinen

Proteine sind Basis für die Entwicklung, die Physiologie, das Aussehen, und das Verhalten der Organismen.

besteht aus den versch. vorhandenen Allelen und deren Häufigkeit; Ausgedrückt: Allele/Locus

Innerhalb einer Population werden auch die Genotypen betrachtet (verschiedene Kombination dieser Allele)

Selektion und Zufallsprozesse > ändern die Genfrequenz einer Population

Monomorphe Population > alle Ind. der Pop. haben an einem bestimmten Locus zwei gleiche Allele

Polymorphe Population > Ind. haben verschiedene Allele an einem Locus

geographische Untungerscheide der Genpools;

Zusammensetzung und Häufigkeit von Allelen variieren

kombiniert wird der Artenreichtum (Anzahl Arten) mit der relativen Häufigkeit der einzelnen Arten.

Shannon-Wieer-Index

Nachteil: Es besteht eine Abhängigkeit von der Stichprobengröße, wodurch die Identität der einzelnen Arten verloren geht

Artenvielfalt der Mikroorganismen, Pflanzen und Tiere in einer Biozönose

>Zahl und Abundanz (Dichte, Häufigkeit oder Mengengrad, bezeichnet in der Ökologie die Anzahl der Individuen einer Art, bezogen auf ihr Habitat) der in einem Habitat lebenden Arten; within-habitat diversity

bezeichnet das Mass für die Unterschiede in der Artenzusammensetzung von Gemeinschaften, die in benachbarten (üblicherweise einander sehr ähnlichen) Habitaten leben; between-habitat diversity

erfasst die Diversität größerer Areale, die sehr unterschiedliche Habitate einschliesse können ; landscape diversity

vor ca. 3,5 milliarden Jahren

vor ca. 2 milliarden Jahren