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Authors: Hoffmann, Sebastian
Title: Satellitentelemetrische Studien an Rothirschen (Cervus elaphus) und retrospektive Betrachtung von Änderungen in der genetischen Konstitution freilebender Rothirsch-Populationen mit Hilfe alter DNA aus Geweihen
Online publication date: 8-Apr-2021
Language: german
Abstract: Während der Rothirsch (Cervus elaphus) von der Späteiszeit bis in die Neuzeit hinein über ganz Mitteleuropa verbreitet war, unterlag seine Verbreitung in der jüngeren Zeit extremen Schwankungen, insbesondere aufgrund anthropogener Einflüsse. Ihren Tiefststand erreichten die Populationen nach der Revolution im Jahre 1848, der den Rothirsch an den Rand der Ausrottung drängte. Obwohl sich die Bestände in der Folgezeit steigerten, wurde die Rückkehr in viele Gebiete aufgrund des hohen Schadenspotenzials in der Land- und Forstwirtschaft verhindert. Als störungsanfällige Art gilt sie als typische Leitart für große, störungsarme, zusammenhängende Waldgebiete. In der hier vorliegenden Arbeit wird der Rothirsch mit verschiedenen methodischen Ansätzen untersucht. Die Individuen - Ebene und das Raum – Zeitverhalten werden mit Hilfe satellitentelemetrischer Technik beleuchtet. Zur Untersuchung auf Populationsebene werden populationsgenetische Methoden, wie Mikrosatelliten und mitochondriale Sequenzen genutzt. Bei der Satellitentelemetrie werden Tiere mit einem Empfänger ausgestattet, der die aktuelle Position des Tieres mit Hilfe des von GPS- Satelliten abgestrahlten Signals ermittelt. Insgesamt wurden im Rahmen dieser Arbeit 20 Individuen mit Halsbandsendern ausgerüstet, die in einem frei wählbaren Turnus die jeweilige Position bestimmen. Die Untersuchungsgebiete liegen in zwei unterschiedlichen Naturräumen, zum einen im Hochgebirge im Lechtal in den Alpen, zum anderen in einem kleinräumigeren, mittelgebirgsartigen Gebiet im „Naturpark Saar Hunsrück“. Durch die Nutzung moderner Satelliten- Aufnahmen und Vermessungstechniken konnten zum ersten Mal abiotische Faktoren auf den durch die Tiere genutzten Flächen untersucht werden, wie Sonneneinstrahlung oder Hangneigung. Zusätzlich wurden geschlechtsspezifische Unterschiede insbesondere in Streifgebietsgrößen und auch in der Flächennutzung dargestellt. Neben den GPS Koordinaten werden von den Halsbandsendern auch permanent Beschleunigungsdaten der Bewegungen der Tiere in horizontaler wie vertikaler Richtung detektiert und gespeichert. Durch die korrekte Interpretation dieser Beschleunigungsdaten, steht nicht mehr nur eine GPS-Koordinate zur Verfügung, sondern es werden Aussagen über die Tätigkeiten und über das Verhalten der Tiere möglich. Problem dieser Daten ist, dass es ohne eine Eichung auf die jeweilige Tierart nicht möglich ist, spezielle Beschleunigungswerte spezifischen Tätigkeiten zuzuordnen. Aus diesem Grund haben wir zwei Tiere im Tierpark Hanau mit Halsbandsendern ausgerüstet und ihr Verhalten dokumentiert. So konnten einfache Tätigkeiten (ruhen, gehen, laufen, fressen) aufgezeichneten Beschleunigungsdaten zugeordnet werden. Durch die hohe jagdliche Nutzung des Rothirschs existieren Trophäen (von Jägern präparierte Geweihe) aus spezifischen geographischen Gebieten, die teilweise bis zu mehrere hundert Jahre alt sind. Diese große Menge an Probenmaterial bietet einen riesigen Fundus zur retrospektiven Betrachtung der Veränderung der genetischen Konstitution in Populationen über die Zeit. Zur Nutzung der Trophäen als Probenmaterial wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Verfahren entwickelt, welches die Extraktion hochwertiger mitochondrialer und genomischer DNA ermöglicht. Damit konnten bis zu über 200 Jahre alte Trophäen erfolgreich beprobt werden. Während die Extraktion mitochondrialer DNA aus altem Gewebe seit längerer Zeit erfolgreich praktiziert wird, ist die hier durchgeführte Gewinnung von qualitativ hochwertiger genomischer DNA eine Neuerung. Die zur populationsgenetischen Untersuchung verwendeten Proben stellen die derzeit ältesten Proben zur Mikrosatelliten – Analyse weltweit dar. Durch den Vergleich der genetischen Konstitution innerhalb Populationen in verschiedenen Zeitspannen, konnte der Einfluss anthropogenen Handelns auf Populationen durch übermäßige Bejagung und auch durch das Aussetzen gebietsfremder Individuen nachgewiesen werden.
DDC: 590 Tiere (Zoologie)
590 Zoological sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 10 Biologie
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-5724
URN: urn:nbn:de:hebis:77-openscience-86b67494-de16-466f-bbe6-45d60e71852a4
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent: v, 151 Seiten
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