Arealweite Phylogeografie und Populationsgenetik der temperat-montanen Meum athamanticum (Apiaceae)

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Huck, Stefan
Copyright Year	2006
Abstract	Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der molekularen Biogeografie und der Populationsgenetik von Meum athamanticum (Apiaceae). Die Untersuchung stellt dabei die erste arealweite Phylogeografie einer europaischen temperat-montanen Pflanzenart dar. Neben der biogeografischen Struktur lag ein Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Untersuchung der M. athamanticum-Populationen des mitteleuropaischen Periglazialgebietes. Dadurch sollte ein Beitrag zur aktuell gefuhrten Debatte und Theoriebildung der postglazialen Arealentwicklung temperater Arten geleistet und die Rolle des mitteleuropaischen Mittelgebirgsraums fur die historische Entwicklung der Art beleuchtet werden. Auf der Basis populationsgenetischer Analysen sollten auserdem Aussagen zum Schutz der gefahrdeten Art M. athamanticum getroffen werden. Fur die Arbeit wurden AFLP-Untersuchungen an 173 Individuen aus 23 Populationen aus dem gesamten Verbreitungsgebiet von M. athamanticum durchgefuhrt. Auserdem wurden von 24 Individuen ITS- und ETS-Sequenzen erzeugt und analysiert, um Hinweise auf die ursprunglichen Evolutionsvorgange innerhalb der Art zu erhalten. Fur die feinere Auflosung des mitteleuropaischen Teilareals wurde in einem zweiten AFLP-Datensatz 210 Individuen aus 14 Populationen untersucht. Innerhalb der Art ist eine deutliche Nord-Sud-Differenzierung nachweisbar, die durch eine intermediare Populationsgruppe in den Sudwest-Alpen, die vermutlich eine sekundare Kontaktzone reprasentiert, getrennt wird. Die starke genetische Separierung sudlicher Populationen und die Existenz distinkter ITS/ETS-Haplotypen liefern Hinweise darauf, dass die Auftrennung innerhalb M. athamanticum relativ alt ist. Das wird gestutzt durch die Tatsache, dass in allen drei grosen geografischen Regionen Populationen mit hoher genetischer Diversitat und genetisch alte Reliktpopulationen, die durch eine hohe Zahl eigener Fragmente gekennzeichnet sind, existieren. Die Ergebnisse der individuellen und populationsbezogenen Diversitatsanalysen zeigen, dass M. athamanticum sich nicht an den grosraumigen Rekolonisationsvorgangen der europaischen Flora beteiligte, sondern zumindest das letzte glaziale Maximum im periglazialen Mitteleuropa uberdauerte. Ein Refugialgebiet bestand wahrscheinlich im Umfeld des franzosischen Zentralmassivs, ein weiteres vermutlich im Randbereich von Ardennen/Eifel. Weiter gibt es Hinweise darauf, dass rund um den Gebirgsbogen des Erzgebirges und im Umfeld des Schwarzwaldes Refugien der Art gelegen haben. Und schlieslich wird eine glaziale Persistenz im Bereich der Britischen Inseln postuliert. Eine Gruppe mit Populationen aus dem Thuringer Wald und dem Bayerischen Alpenvorland sind als Ubergangsgruppe und sekundare Kontaktzone zwischen den mitteleuropaischen Refugien zu deuten. Die Ergebnisse weisen auf unterschiedliche Migrationsmuster von M. athamanticum hin, die durch die topografischen Gegebenheiten in den geografischen Teilraumen gepragt sind. Im nordlichen Teilareal von M. athamanticum kam es bei einem vergleichbar wenig ausgepragten Relief (heutige Vorkommen zwischen 200 und 1020 m u. NN) zu geografisch weitraumigen longitudinalen und latitudinalen Migrationen, was die Bildung intramontaner Populationen und den genetischen Austausch mit benachbarten Populationen ermoglichte. Demgegenuber kam es in Sudeuropa wahrend kalter Perioden im Zuge der klimabedingten Absenkung der Vegetationszonen zu geografisch eng begrenzten, altitudinalen Wanderungsbewegungen (heutige Vorkommen zwischen 1400 und 2900 m u. NN), womit ein genetischer Austausch zwischen benachbarten Populationen auch in den Kaltphasen eingeschrankt war. Die genetischen Merkmale (AMOVA: Differenzierung zwischen den Populationen; NJ: langere Aste; modellbasiertes Clusterverfahren: hohere Likelihood fur Differenzierung; hohe Anzahl privater und fixierter privater Fragmente und isolation-by-distance der Populationen des sudlichen Arealrandes (rear edge) reflektieren insgesamt Isolationsereignisse, die vermutlich bis in das Tertiar zuruckreichen. Aus den Ergebnissen der arealweiten phylogeografischen Studie als auch der mitteleuropaischen populationsgenetischen Studie konnen Schlussfolgerungen fur den Schutz von M. athamanticum gezogen werden konnen. Dabei werden die rear-edge-Populationen der sudeuropaischen Hochgebirge, genetisch rezent verarmte Kleinpopulationen in Mitteleuropa und die genetisch diversen Populationen in allen Teilarealen als prioritar fur den Erhalt der Art eingestuft.
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	https://kluedo.ub.uni-kl.de/frontdoor/deliver/index/docId/1747/file/Dissertation_Huck.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article