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Projekt

GenMon


Federführendes Institut FG Institut für Forstgenetik

Einrichtung eines Genetischen Monitorings für Buche und Fichte in Deutschland zur Bewertung der genetischen Anpassungsfähigkeit der Baumarten gegenüber Umweltveränderungen

Einrichtung eines Genetischen Monitorings für Buche und Fichte in Deutschland zur Bewertung der genetischen Anpassungsfähigkeit der Baumarten gegenüber Umweltveränderungen

Hintergrund und Zielsetzung

Erstmalig soll in Deutschland ein genetisches Monitoring für Buche und Fichte etabliert werden. Ziel ist es, die genetische Variation und den Zustand des genetischen Systems sowie deren räumliche und zeitliche Veränderung anhand von Kriterien, Indikatoren und Verifikatoren zu erfassen, um so die Wirkung von Einflussfaktoren, wie z.B. den Klimawandel die Anpassungsfähigkeit von Baumpopulationen abzuschätzen und zu bewerten. Für die Buche soll das Monitoringnetz 14, für Fichte 10 Flächen umfassen. Die Methodik orientiert sich an dem "Konzept zum genetischen Monitoring für Waldbaumarten in der Bundesrepublik Deutschland" und berücksichtigt auch die Erfahrungen bereits durchgeführter punktueller Pilotstudien. Auf jeder Monitoringfläche werden jährlich Klimaparameter erhoben und phänologische Beobachtungen durchgeführt. Genetische Erhebungen mittels neutraler DNA-Marker erfolgen einmalig an Altbäumen, Naturverjüngung und Samen. Gleichzeitig werden neue Marker entwickelt (SNP), die mit adaptiven phänotypischen Merkmalen korreliert sind. Aus den erhobenen Genotypen werden z.B. genetische Vielfalt, Diversität und Allelverteilungen berechnet. Durch Modellierungsstudien werden neben den Folgen der Klimaänderung Eingriffe des Menschen in das Ökosystem hinsichtlich ihres Einflusses auf die Anpassungsfähigkeit bewertet.

Vorgehensweise

Erstmalig soll in Deutschland ein genetisches Monitoring für Buche und Fichte etabliert werden. Ziel ist es, die genetische Variation und den Zustand des genetischen Systems sowie deren räumliche und zeitliche Veränderung anhand von Kriterien, Indikatoren und Verifikatoren zu erfassen, um so die Wirkung von Einflußfaktoren, wie z.B. den Klimawandel die Anpassungsfähigkeit von Baumpopulationen abzuschätzen und zu bewerten. Für die Buche soll das Monitoringnetz 14, für Fichte 10 Flächen umfassen. Die Methodik orientiert sich an dem "Konzept zum genetischen Monitoring für Waldbaumarten in der Bundesrepublik Deutschland" und berücksichtigt auch die Erfahrungen bereits durchgeführter punktueller Pilotstudien. Auf jeder Monitoringfläche werden jährlich Klimaparameter erhoben und phänologische Beobachtungen durchgeführt. Genetische Erhebungen mittels neutraler DNA-Marker erfolgen einmalig an Altbäumen, Naturverjüngung und Samen. Gleichzeitig werden neue Marker entwickelt (SNP), die mit adaptiven phänotypischen Merkmalen korreliert sind. Aus den erhobenen Genotypen werden z.B. genetische Vielfalt, Diversität und Allelverteilungen berechnet. Durch Modellierungsstudien werden neben den Folgen der Klimaänderung Eingriffe des Menschen in das Ökosystem hinsichtlich ihres Einflusses auf die Anpassungsfähigkeit bewertet.

Beteiligte externe Thünen-Partner

Geldgeber

  • Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

5.2016 - 3.2020

Weitere Projektdaten

Projektfördernummer: 28W-C-4-092-10
Förderprogramm: Waldklimafonds (Programmbestandteil des Sondervermögens Energie- und Klimafonds)
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen zum Projekt

  1. 0

    Eusemann P, Kätzel R, Becker F, Liesebach H (2021) Der genetische Fußabdruck der Verjüngungsphase - Einblicke in die Geschichte zweier alter Buchenbestände in Brandenburg. Eberswalder Forstl SchrR 71:86-93

  2. 1

    Höltken AM, Eusemann P, Kersten B, Liesebach H, Kahlert K, Karopka M, Kätzel R, Kuchma O, Leinemann L, Rose B, Tröber U, Wolf H, Voth W, Kunz M, Fussi B (2020) Das Verbundprojekt GENMON: Einrichtung eines genetischen Langzeit-Monitorings in Buchenbeständen (Fagus sylvatica L.). Thünen Rep 76:230-245

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn062192.pdf

  3. 2

    Mader M, Schröder H, Schott T, Schöning-Stierand K, Leite Montalvao AP, Liesebach H, Liesebach M, Fussi B, Kersten B (2020) Mitochondrial genome of Fagus sylvatica L. as a source for taxonomic marker development in the Fagales. Plants(9):1274, DOI:10.3390/plants9101274

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn062680.pdf

  4. 3

    Kunz M, Liesebach H, Eusemann P, Becker F, Coker A, Fussi B (2018) Bewertung der genetischen Anpassungsfähigkeit von Buche und Fichte im Klimawandel. In: Ammer C, Bredemeier M, Arnim G von (eds) FowiTa : Forstwissenschaftliche Tagung 2018 Göttingen ; Programm & Abstracts ; 24. bis 26. September 2018. Göttingen: Univ Göttingen, Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie, p 416

  5. 4

    Coker A, Eusemann P, Karopka M (2018) Drohnen für phänologische Aufnahmen in Baumkronen. In: Ammer C, Bredemeier M, Arnim G von (eds) FowiTa : Forstwissenschaftliche Tagung 2018 Göttingen ; Programm & Abstracts ; 24. bis 26. September 2018. Göttingen: Univ Göttingen, Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie, p 417

  6. 5

    Konnert M, Maurer WD, Degen B, Kätzel R (2011) Genetic monitoring in forests - early warning and controlling system for ecosystemic changes. iForest 4:77-81, DOI:10.3832/ifor0571-004

  7. 6

    Gregorius HR, Degen B (2007) Monitoring genetischer Ressourcen - Prinzipen und Methoden. Agrobiodiversität 27:39-65

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