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Die Strategie Biodiversität Schweiz (BAFU 2012) misst der Erhaltung der genetischen Vielfalt eine grosse Rolle bei und erwähnt sie in drei ihrer zehn strategischen Ziele für das Jahr 2020 (Ziele 1, 4, 10). Vom Erreichen diese Ziele sind wir heute weit entfernt. In der Schweiz verfügen wir zurzeit weder über ein Konzept, wie genetische Vielfalt bzw. genetische Diversität erfasst werden kann, noch haben wir Indikatoren, an Hand derer wir in Zukunft Veränderungen der genetischen Vielfalt feststellen können. Die genetische Vielfalt ist eine der vier Ebenen der Biodiversität, also der Vielfalt des Lebens, welche aus der Vielfalt der Gene, Arten, Ökosysteme und deren Wechselbeziehungen besteht. Genetische Vielfalt ist das Rohmaterial für die Evolution, das für die Weiterentwicklung und Anpassung von Arten und Populationen notwendig ist. Somit ist sie eine Voraussetzung dafür, dass sich Organismen an ihre belebte und unbelebte Umwelt anpassen können. Genetische Vielfalt beeinflusst auch die Ökosystem-Stabilität. In dieser Machbarkeitsstudie zur Untersuchung des Zustands und der Veränderung der genetischen Vielfalt schlagen wir vor, dass für 50 Arten aus den drei grossen Reichen – Tiere, Pflanzen und Pilze – und rund 17'000 Individuen die genetische Vielfalt schweizweit in allen sechs biogeographischen Regionen untersucht wird. Die zu untersuchenden Arten müssen einer Vielfalt von Kriterien genügen, z.B. seltene und häufige Arten, sowie Arten welche durch anthropogene Faktoren, wie z.B. Klimawandel oder Habitat-Fragmentierung betroffen sind. Gleichzeitig sollten sie Synergien mit anderen Biodiversitäts-Monitorings ermöglichen. Der technische Fortschritt im Bereich der DNA-Sequenzierung erlaubt es heute das Erbgut (Genom) von hunderten von Individuen zu sequenzieren und sehr präzise Informationen zur genetischen Vielfalt von Individuen, Population und Arten zu erheben. Da sich die genetische Vielfalt meistens nicht kurzfristig verändert und mit dem hier vorgeschlagen Monitoring erst eine Basis für die Erfassung zukünftiger Veränderungen erarbeitet wird, empfehlen wir zusätzlich ein retrospektives Monitoring der genetischen Vielfalt durchzuführen. Dieses erlaubt es Informationen über den Zustand und die Veränderung der genetischen Vielfalt über die Zeit zu erhalten. Dank zahlreichen und gut dokumentierten Museum- und Herbarium-Proben ist es möglich, Informationen zur genetischen Vielfalt vor mehr als 100 Jahren in der Schweiz zu erhalten. Da es sich bei einem Monitoring der genetischen Vielfalt um ein sehr grosses und komplexes Projekt handelt, empfehlen wir, vorgängig eine 3-jährige Pilotstudie durchführen um Erfahrungen zu sammeln. Dabei würden für fünf Arten heutige Populationen schweizweit genetisch untersucht und zwei Arten auch in einer retrospektiven Analyse behandelt. Die Kostenberechnungen beinhalten drei mögliche Varianten und eine 3-jährige Pilotstudie. Variante 1: Ein vollständiges Monitoring der genetischen Vielfalt mit Stichprobennahme, genetischen und retrospektiven Analysen würde Kosten im Bereich von 9.7 Mio CHF pro 5-Jahres Zyklus generieren. Variante 2: Ein Monitoring der genetischen Vielfalt mit Stichprobennahme und genetischen Analysen ohne retrospektives Monitoring würde ungefähr 8.5 Mio CHF pro 5-Jahreszyklus kosten. Variante 3: Ein Monitoring der genetischen Vielfalt, welches im Moment nur die Stichprobennahme umfasst und die Sequenzierarbeiten erst zu einem späteren Zeitpunkt ausführen würde (z.B. nach einer zweiten Stichprobennahme nach 5 Jahren) würde Kosten im Bereich 4 von 3.9 Mio CHF verursachen. Eine 3-jährige Pilotstudie für fünf Arten (davon zwei Arten auch retrospektiv), würde 1.2 Mio CHF kosten. Der Einbezug von Stakeholdern vereinfacht eine transparente und effiziente Kommunikation und steigert die Akzeptanz von Prozessen. Deshalb wurde im Rahmen der Machbarkeitsstudie eine Stakeholderanalyse durchgeführt. Die Analyse erhob die Meinungen und Bedürfnisse von Schweizer Stakeholdern aus Verwaltung, Wirtschaft, NGOs, Museen und Wissenschaft, welche potenziell von einem Monitoring der genetischen Vielfalt profitieren würden. Zudem wurde untersucht, welche Stakeholder für die Entwicklung eines genetischen Monitorings besonders wichtig wären und welche Stakeholder zu diesem Thema bereits miteinander in Kontakt stehen. Experteninterviews und Online-Fragebögen zeigten, dass die befragten Stakeholder ein grosses Interesse an einem genetischen Monitoring haben. Sie sind sich der zurzeit fehlenden Grundlagen im Bereich genetische Vielfalt bewusst und sehen, dass ein Monitoring der genetischen Vielfalt für ihre Arbeitsbereiche gewinnbringend wäre. Dabei wurde besonders häufig die Überprüfung von Vernetzungsmassnahmen genannt. Stakeholder äusserten auch Bedenken gegenüber einem genetischen Monitoring. Dabei wurden die geringen zeitlichen und finanziellen Ressourcen der Kantone wie auch die Befürchtung, dass die erhobenen Daten in der Praxis zu wenig genutzt würden, genannt. Eine offene Kommunikation der Möglichkeiten und Grenzen eines genetischen Monitorings und ein enger Einbezug der Stakeholder sind somit für eine erfolgreiche Implementierung eines genetischen Monitorings in der Schweiz entscheidend. Aufgrund der vorliegenden Machbarkeitsstudie empfehlen wir zuerst eine Pilotstudie zur Untersuchung der genetischen Vielfalt in der Schweiz durchzuführen, um Erfahrungen zu sammeln und Wissenslücken zu schliessen. Die Pilotstudie kann später von einem umfangreichen genetischen Monitoring abgelöst werden bzw. in ein solches einbezogen werden.

Galeuchet D. J. and Holderegger R. 2005. Conservation and re-introduction of Dwarf Bulrush (Typha minima) - vegetation surveys, monitoring and genetic analysis of origin. Bot. Helv. 115: 15-32. Typha minima was formerly widespread along fast flowing alpine rivers but is now red-listed as critically endangered. To assess its conservation perspectives, we surveyed the few remaining natural populations along the alpine part of the River Rhine from 1997 to 2002 and determined their genetic diversity using isozyme electrophoresis. Six of the populations became extinct or extremely small, probably due to shading by taller plants and trampling, while six other populations remained stable or increased, partly due to habitat restoration measures. The largest populations, with areas of more than 10'000 m2, are found in secondary habitats which are regularly disturbed due to water regime management. Of the 19 investigated isozyme loci, only six were polymorphic. Allelic diversity (1.4-1.8) was low in all populations, and the number of multilocus genotpyes (1-18) was low for 11 of 13 investigated populations. Genetic diversity was also studied for ex-situ cultivations of T. minima in Swiss botanical gardens and reintroduced stands.These artificial populations (each with 1-3 multilocus genotypes) were genetically similar to natural populations (average genetic distance 0.094). For two ex-situ cultivations with unknown origin, the likely origin could genetically be defined. Hybridisation between two ex-situ cultivations of different origin (i.e. a potential risk of genetic introgression) was detected in one botanical garden. It is concluded that the long-term conservation of T. minima requires both the restoration of regularly disturbed, sparsely vegetated river margins and the re-introduction of plants from ex-situ cultivations with appropriate origin

Die Fauna Indicativa charakterisiert in Tabellenform ökologische Präferenzen und biologische Eigenschaften aller in der Schweiz einheimischen Libellen-, Heuschrecken-, Laufkäfer- und Tagfalterarten. Die Angaben für Präferenzen und Eigenschaften werden meist als Zahlen angegeben und entweder als skalierte Werte oder als Ja-Nein Entscheide aufgeführt. Weitere Kennzeichen sind als Buchstaben festgelegt. Die Angaben gelten spezifisch für Populationen in der Schweiz und beruhen meist auf Literaturangaben und Einschätzungen von Experten. Die Fauna Indicativa ist ein Werkzeug für die ökologische Auswertung faunistischer Daten. Die in ihr enthaltenen Informationen können eine Grundlage für die Erarbeitung von Indikatoren für Monitorings darstellen. Mit diesem Werkzeug können Arthropoden einfach für die Beschreibung von Zustand und Veränderungen von Biotopen in der Schweiz eingesetzt werden. Anwendungsbeispiele für die Fauna Indicativa werden aufgezeigt.

The calcifuge rock-dwelling fern Asplenium septentrionale is rare on the Swiss Plateau and in the Jura region, where it exclusively inhabits siliceous erratic boulders. A historical scientific debate on the origin of A. septentrionale on erratic boulders – transportation during the ice ages by glaciers on erratic boulders vs. post-glacial long-distance colonization – underlines the importance of those populations for science history. In the present study, a census of A. septentrionale on erratic boulders on the Swiss Plateau and in the Jura region was conducted, since only little is known about the current distribution of these biogeographically remarkable populations. We reviewed herbaria and literature and revisited locations. In total, historical records from 17 populations were found. Of these, five were confirmed, four were extinct, and the status of eight further populations remained uncertain, because the records were not accurate enough to allow the exact erratic boulders to be found. Two well-documented recent populations in the canton of Zurich showed a decline in population size over the last 100 years. Only 72 individuals were found in total. Destruction of erratic boulders for construction and collection for herbaria were significant historical threats, while shading by vegetation and sport climbing (bouldering) are contemporary threats today. On the Swiss Plateau and in the Jura region, regionally rare lichen and bryophyte species unique to siliceous erratic boulders would also profit from conservation measures for A. septentrionale.

Inside: Nature + Paysage, Natur + Landschaft, 2012 (2), ISSN:1664-8145