Genetische Methoden werden in der Naturschutzpraxis immer häufiger angewendet. Umwelt-DNA, Barcoding oder genetisches Monitoring sind nur einige der aktuellen Schlagwörter. Genetische Methoden verunsichern aber auch: Zu schwierig erscheinen die Methoden, zu wenig fassbar sind Gene, zu unverständlich sind die Fachwörter. Hier setzt «Naturschutzgenetik - Ein Handbuch für die Praxis» an. Es zeigt der Naturschutzpraxis - ob Behörden, Planungsbüros, Verbänden oder interessierten Einzelpersonen - auf möglichst einfache Weise die vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten von Genetik im modernen Naturschutz auf. Dabei werden in 12 Kapiteln alle nötigen Grundlagen vermittelt, die Fachwörter erklärt und Bespiele konkreter Anwendungen gegeben. Die Themen umfassen: Rolle von Genetik im Naturschutz, Genetische Vielfalt, Anpassung und Anpassungsfähigkeit, Populationsgröße und Raumnutzung, Inzucht, Geografische Strukturen, Genfluss und Landschaftszerschneidung, Hybridisierung, Arten und Artbestimmung, Genetisches Monitoring, Genetische Methoden, Übersicht der Anwendungen von Naturschutzgenetik. Naturschutzgenetik trägt viel zum Schutz der biologischen Vielfalt bei, von der Stufe der Gene über die Arten bis hin zu Prozessen in Lebensräumen. Das Buch regt zum sinnvollen Einsatz genetischer Methoden im Naturschutz an und ist ein Handbuch und Nachschlagewerk für die Naturschutzpraxis.

Rolf Holderegger ist Biologe und forscht zu Biodiversität und Naturschutzbiologie an der WSL Eidgenössische Forschungsanstalt in Birmensdorf bei Zürich. Ein besonderes Anliegen ist ihm die Umsetzung von Forschungsresultaten in die Praxis. Er lehrt an der ETH in Zürich. Gernot Segelbacher beschäftigt sich als Ornithologe besonders mit der Anwendung genetischer Methoden im praktischen Naturschutz. Er forscht und lehrt an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.

Vorwort 11 1 Warum Genetik im Naturschutz 13 1.1 Genetik im Naturschutz 15 1.2 Themen der Naturschutzgenetik 16 1.3 Vielfalt und Ablauf naturschutzgenetischer Untersuchungen 21 1.4. Zukunft der Naturschutzgenetik 23 2 Genetische Vielfalt 25 2.1 Biologische Vielfalt 27 2.2 Bedeutung genetischer Vielfalt 27 2.3 Das Problem kleiner Populationen 30 2.4 Wie bestimmt man Allele? 33 2.5 Kennwerte genetischer Vielfalt 36 2.6 Historische genetische Vielfal 39 2.7 Wie viel genetische Vielfalt ist notwendig? 40 2.8 Genetische Vielfalt ist wichtig! 41 3 Anpassung und Anpassungsfähigkeit 43 3.1 Anpassung und Anpassungsvermögen als zentrale Ziele im Naturschutz 45 3.2 Wie lässt sich Anpassung untersuchen? Die traditionelle Methode 47 3.3 Wie lässt sich Anpassung untersuchen? Genetische Methoden 50 3.4 Wie bestimmt man adaptive genetische Vielfalt in der Naturschutzgenetik? 54 3.5 Erhaltung der Anpassungsfähigkeit 56 4 Populationsgröße und Raumnutzung 59 4.1 Wie viele Individuen braucht es zum Überleben? 61 4.2 Wie bestimmt man die Populationsgröße? 61 4.3 Effektive Populationsgröße 68 4.4 Wer war es? 69 5 Inzucht 71 5.1 Wie entsteht Inzucht? 73 5.2. Warum ist die Berücksichtigung von Inzucht im Naturschutz wichtig? 74 5.3 Wie wird Inzucht und Inzuchtdepression erfasst? 77 5.4 Welche Resultate sind von der Erfassung der Inzucht und Inzuchtdepression zu erwarten? 84 5.5 Maßnahmen zur Reduzierung der Inzucht 86 Kasten 5.1 Wiedereinführung des Steinbocks in den Alpen 78 Kasten 5.2 Rückkehr des Bartgeiers 82 6 Geografische Strukturen 89 6.1 Warum gibt es geografische Strukturen 91 6.2 Bedeutung von Ausbreitungsfähigkeit und Distanz 94 6.3 Bedeutung von Barrieren 95 6.4 Masse der genetischen Differenzierung und Herkunftsbestimmung 97 6.5 Management-Einheiten 103 Kasten 6.1 Der komplizierte Fall der Mauereidechse und die naturschutzrechtlichen Folgen 98 Kasten 6.2 Der Waschbär genetische Struktur eines Einwanderers 100 7 Genfluss und Landschaftszerschneidung 107 7.1 Genfluss 109 7.2 Methoden zur Erfassung von Genfluss 111 7.3 Ausbreitung und Genfluss in der Landschaft 117 7.4 Bedarfsanalysen und Erfolgskontrollen 124 8 Hybridisierung 129 8.1 Was sind Hybride? 131 8.2 Folgen der Hybridisierung 132 8.3 Natürliche Hybridzonen 133 8.4 Hybridisierung zwischen einheimischen und nicht einheimischen Arten 135 8.5 Hybridisierung zwischen wilden Arten und Haus- oder Nutztieren und Kulturpflanzen 138 8.6 Hybridisierung in menschlicher Obhut 139 8.7 Einfluss des Menschen auf natürliche Hybridzonen 142 8.8 «Hybridrettung» als Naturschutzstrategie 142 9 Taxonomie und Artbestimmung 147 9.1 Arten, Naturschutzeinheiten und Barcoding ein Überblick 149 9.2 Taxonomie und Naturschutz 151 9.3 Genetische Artbestimmung: Barcoding 156 9.4 Metagenomik und Umwelt-DNA 160 9.5 Grenzen und Schwierigkeiten des Barcoding 161 9.6 Zuordnung von einzelnen Individuen 162 10 Genetisches Monitoring 165 10.1 Genetische Vielfalt in Biodiversitätsstrategien 167 10.2 Welche Ziele verfolgt genetisches Monitoring 170 10.3 Leitlinien für ein genetisches Monitoring 172 10.4 Genetisches Monitoring jetzt! 181 11 Genetische Methoden 183 11.1 Vom Feld ins Labor 185 11.2 Von der DNA zu den genetischen Markern 186 11.3 Von Einzeldaten zu Kennwerten 195 11.4 Von der Fragestellung zu den Kosten 199 12 Überblick 203 12.1 Naturschutzgenetik als Werkzeug im Naturschutz 205 12.2 Schutz der genetischen Vielfalt 212 Anhang Literatur 214 Glossar 223 Dank 233 Bildnachweis 234 Adressen der Autorinnen und Autoren 236 Stichwortverzeichnis 239